Laserschneiden CO2-Laser bearbeiten nichtmetallische Materialien

Gut 300 Anwendungen pro Jahr bearbeitet das Applikationslabor der Rofin Business-Unit CO2 Systems. Das Spektrum den Applikationen reicht vom Kabelabisolieren oder dem Entfernen von Angussstegen über die Verpackungstechnik bis zu Anwendungen aus dem Bereich der Fälschungssicherheit.

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Zur Laserbearbeitung organischer Materialien eignen sich aufgrund der Absorptionseigenschaften insbesondere CO2-Strahlquellen, wie die Laser der Starshape Reihe von Rofin, heißt es in einer Mitteilung. Die Strahlquellen decken einen Leistungsbereich von 100 W bis 2.500 W ab und sind in 5 Wellenlängen, von 9,15 μm bis 10,6 μm, verfügbar, laut Angaben ein enormer Vorteil bei der Optimierung der Anwendungen für unterschiedliche Materialien.

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CO2-Laser arbeiten ohne Gasumwälzung

Die Laser basieren auf Rofins CO2-Slab-Technik und arbeiten ohne Gasumwälzung. Sie sind sehr kompakt aufgebaut, wartungsarm und zeichnen sich durch höchste Verfügbarkeit aus, heißt es. Alle Systeme sind wahlweise mit Galvotechnologie oder Festoptik erhältlich.

Die Kombination von High Power Lasern im kW-Bereich mit Galvo-Ablenkköpfen ist sonst selten anzutreffen, berichtet der Laser-Hersteller. Dabei böten gerade diese Lasersysteme enorme Flexibilitäts- und Performancevorteile gegenüber anderen Methoden, wie etwa Plotter Systemen. Mit Leistungen von 600 W bis 2500 W ließen sich beispielsweise Kunststoff-Platten, wie sie oft für Messstreifen in der Medizintechnik verwendet werden, effektiv schneiden. Auch das Schneiden von aluminiumkaschierten Kunststoffen werde damit möglich.

Um die Flexibilität der Laserbearbeitung weiter zu steigern, bietet Rofin nun eine automatische Feldgrößenverstellung an. Arbeitsfeld und damit Spotgröße lassen sich softwaregesteuert per Knopfdruck exakt der Anwendung anpassen, um optimale Produktionsgeschwindigkeiten zu realisieren.

Laser jetzt mit automatischer Feldgrößenverstellung

Die Basis für die automatische Feldgrößenverstellung bildet Rofins 3-Achs-Technologie, die Bearbeitungsfelder im Bereich von 100 mm x 100 mm bis zu 1250 mm x 1250 mm ermöglicht. Die Strahlqualität der Laserquellen erlaube trotz der Arbeitsfeldgrößen und der daraus resultierenden langen Brennweiten, relativ kleine Spots (und damit eine hohe Energiedichte). Dies ist Voraussetzung für einen präzisen und schnellen Bearbeitungsvorgang.

Neben der automatischen Feldgrößenverstellung erlaubt die 3-Achs-Technologie auch die schnelle und effektive 2,5 D-Bearbeitung von Werkstücken mit unterschiedlichen Bearbeitungshöhen, heißt es. Das System justiert den Fokuspunkt auf die Bearbeitungsebene und erspart so das zeitaufwendige Umpositionieren des Werkstücks.

Laser mit großer Applikationsvielfalt

Das Spektrum der Anwendungen, das die Business-Unit CO2 Systems evaluiert, ist groß. Ein Beispiel ist die Bearbeitung von glasfaserverstärkten Kunststoffen. Gerade bei faserverstärkten Kunststoffen werden Schneidmesser schnell stumpf oder bedürfen der Nachjustage, berichtet der Laser-Hersteller. Der Laser ermögliche das Perforieren (z.B. für Schallreduktion in KFZ-Teilen), Schneiden (Abtrennen der Angussstege) oder Gravieren (zur Teile-Rückverfolgung) der Teile mit Vorteilen bei Flexibilität, Geschwindigkeit und Langlebigkeit.

Im Verpackungsbereich würden Folien zum leichteren Aufreißen (Easy Opening) selektiv geschwächt. Dies geschehe typischerweise bei der Verarbeitung der bahnförmigen Materialien in einem Rollenschneider mit Vorschubgeschwindigkeiten von mehreren hundert Metern pro Minute. Das Lasersystem muss die schnelle Bewegung der Folie kompensieren. Diese On-The-Fly-Technologie ist in Scribing Systemen der Serie Starscribe integriert, aber auch für den Starshape verfügbar, so Rofin.

Als geeignet erweise sich der CO2-Laser auch bei Anwendungen aus dem Bereich der Fälschungssicherheit. Sei es die aufwendige Perforation von Ausweisdokumenten oder die fortlaufende Beschriftung auf unterschiedlichen Materialien einer Verpackung, um deren Unversehrtheit sicherzustellen.

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