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Laserbearbeitung

Unter Laserbearbeitung versteht man die Bearbeitung von Komponenten mittels Lasertechnik

Laserbearbeitung: Grundlagen

Bei einem Laser handelt es sich um ein Gerät, dass Atome in einem Lasermedium durch Zuführung von Energie von ihrem Grundzustand in energetisch höhere (angeregte) Zustände versetzt. Wir ein Atom des angeregten Mediums mit einem Photon (Lichtteilchen) beschossen, fällt es wieder in den Grundzustand zurück, gibt dabei jedoch selbst ein Photon ab, das wiederum andere Atome zur Abgebe weiterer Photonen anregt usw.

Aufgrund dieser Kettenreaktion handelt es sich bei einem Laser also um eine Art „Lichtverstärker“, der einen sehr energiereichen Lichtstrahl aussenden kann. Diese Energie kann zur Bearbeitung einer Vielzahl von Materialien und für zahlreiche andere Anwendungen genutzt werden.

Welche Materialien eignen sich zur Laserbearbeitung?

Moderne Laser eignen sich zur Bearbeitung einer großen Zahl verschiedenster Materialien. Aus Metall können mittels Laser auch komplizierteste geometrische Formen vergleichsweise einfach herausgeschnitten werden – sogar bei mehreren Zentimetern Dicke. Doch auch Material wie Kunststoff, Pappe und sogar bestimmte textile Stoffe können heute mit Lasern geschnitten, graviert, gebohrt oder anderweitig bearbeitet werden.

Doch der Laser kann nicht nur trennen, sondern auch verbinden. Beim Laserschweißen lassen sich nicht nur metallische Bauteile wie Rohre aus Edelstahl miteinander verbinden, sondern auch Kunststoffe. Es ist sogar möglich Werkstoffe miteinander zu verbinden, die sich mit konventionellen Verfahren nicht oder nur schwer schweißen lassen.

Laserbearbeitung in der Leiterplattenfertigung

Die Leiterplatten-Fertigung profitiert ganz besonders von der Lasertechnologie. Mit einem Laser lassen sich anspruchsvolle Geometrien auf modernen Multilayerplatten mit Kavitäten, Vias und anderen Besonderheiten am einfachsten umsetzten. Dabei ist die Laserbearbeitung auch noch besonders wirtschaftlich, da mehrere Arbeitsschritte gleichzeitig erledigt werden können. Durch das Laserschneiden können außerdem Nutzten besonders schonend getrennt werden.

Welche Laser werden in der Laserbearbeitung eingesetzt?

Es gibt eine großer Zahl verschiedenster Laser, die entweder bereits technisch eingesetzt werden oder sich im Erprobungsstadium befinden. Während einige Laser auf bestimmte Zwecke beschränkt sind, sind andere fast überall einsetzbar.

CO2-Laser

CO2-Laser gehören zu den ältesten und etabliertesten Lasertechnologien. In ihrem Innern wird ein Kohlendioxid-Gas-Gemisch elektrisch angeregt. Die CO2-Laser sind heute eine ausgereifte Technologie und darum in vielen Bereichen von der Laserbeschriftung über die Blechbearbeitung bis zur Medizintechnik fest etabliert.

Ultrakurzpulslaser

Ultrakurzpulslaser wirken nicht mit einem kontinuierlichen Laserstrahl auf das Material ein, sondern mit kurzen Impulsen im Piko- oder Femtosekundenbereich. Dadurch arbeiten diese innovativen Laser besonders schonend und erreichen Toleranzen im Bereich weniger Mikrometer. Sie arbeiten nicht mit CO2 sondern mit Edelgasen. Solche Anlagen werden unter anderem von InnoLas gefertigt

Nd:YAG-Laser

Neodym-dotierte Yttrium-Aluminium-Granat-Laser (kurz: Neodym-YAG-Laser) basieren nicht auf der Anregung von Gas, sondern eines Festkörpers, in diesem Fall eines Kristalls. Ihr wesentlicher Vorteil ist, dass sich der von ihnen erzeugte Laserstrahl durch Glasfaserkabel leiten lässt. Somit können auch unzugängliche Stellen mit dem Laser bearbeitet werden.

Kurz zusammengefasst: Laserbearbeitung

Bei der Laserbearbeitung macht man sich die hohe Energie eines Laserstrahls zu nutzte, um Werkstoffe zu bearbeiten. Dabei ist vom Schneiden über die Beschriftung bis zum Schweißen eine große Zahl von Bearbeitungsprozessen möglich. Darum werden verschiedene Lasertypen in fast allen Industriezweigen eingesetzt.

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