Lasermikrobearbeitung

Was ist Lasermikrobearbeitung?

Lasermikrobearbeitung ist ein hochpräzises Fertigungsverfahren, bei dem ein Laserstrahl zum Abtragen von Material im mikroskopischen Bereich verwendet wird. Die bearbeiteten Teile können relativ groß sein, während die erzeugten Strukturen wie Löcher, Nuten oder Formen im Bereich von wenigen Mikrometern bis hin zu einigen Millimetern liegen können. Je nach optischer Einrichtung liegt die Größe des Laserwerkzeugs in der Regel zwischen 10 und 60 μm, was die Bearbeitung von Feinstrukturen in vielen Materialien ermöglicht, auch in sehr hartem und sprödem Material.

Warum sollten Sie sich für die Lasermikrobearbeitung von GF Machining Solutions entscheiden?

GF Machining Solutions verfügt über ein ausgeprägtes Know-how in den Bereichen Softwareentwicklung und Photonik und entwickelt kontinuierlich Lasersysteme, welche aus 70 Jahren Erfahrung mit hochmodernen Präzisionsbearbeitungszentren profitieren.

Mit der Integration von Microlution im Jahr 2016 hat GF Machining Solutions seine Position in der Lasermikrobearbeitung deutlich verstärkt und ist heute ein Innovations- und Marktführer.

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Die meisten Mikrobearbeitungsanwendungen erfordern ultrakurz gepulste Laser, auch Femtosekundenlaser genannt. Aufbauend auf 15 Jahren Erfahrung mit Femtosekundenlasern entwickelt GF Machining Solutions eigene Produkte – wie den Femto FlexiPulse™ – mit den besten Laserherstellern der Welt.

Dank der weltweiten Präsenz und des einzigartigen Know-hows stehen Ihnen die Anwendungsingenieure von GF Laser wie auch die GF Akademie zur Seite und helfen Ihnen, das volle Potenzial Ihrer Anwendung mit einer GF Laserbearbeitungsmaschine auszuschöpfen.

Mikrogravur

Bei dieser Art der Bearbeitung wird die Oberfläche eines Werkstücks mithilfe einer 3D-Definition des zu erzeugenden Musters verändert. Bei einer 5-Achs-Bearbeitungsmaschine kann die gravierte Oberfläche sehr komplex sein. Die Mikrogravur ist in vielen Branchen beliebt, etwa in der Münz-, Uhren- und Luxusgüterindustrie sowie bei der Herstellung von Halbleitern, im Formen- und Werkzeugbau oder bei medizinischen Geräten.

3D-Mikroabtrag

3D-Mikroabtrag eignet sich ideal für die Herstellung hochpräziser Formen oder Kavitäten, es wird ebenfalls eine 3D-Definition des zu entfernenden Volumens verwendet. Der 3D-Mikroabtrag ermöglicht darüber hinaus eine höhere Genauigkeit auch bei größeren Teilegrößen und bietet zudem mehr Möglichkeiten in Bezug auf Form und Oberflächenbeschaffenheit. Als perfekte Ergänzung zum Erodieren und Fräsen ermöglicht das Mikrofräsen die Herstellung von Mikroformen, Mikrowerkzeugen und Teilen aus sehr hartem Material mit kleinen Details und scharfen Kanten.

Mikroschneiden

Mikroschneiden wird in vielen Anwendungen eingesetzt, die Merkmale mit hoher Präzision erfordern. Es ermöglicht die Erzielung enger Toleranzen bei Materialien, die in der Regel weniger als 2 mm Dicke aufweisen. Diese Art von Merkmalen findet sich in den verschiedensten Branchen, etwa in der Luft- und Raumfahrt, in medizinischen Geräten, in der Informations- und Kommunikationstechnologie sowie bei elektronischen Komponenten.

Mikrobohren

Das Mikrobohren umfasst ein breites Anwendungsspektrum von hochpräzisen Durchgangslöchern in Branchen wie IKT, Automobil, Medizin und Luft- und Raumfahrt. Die Anforderungen reichen von quadratischen 30-μm-Löchern über 300 μm dicken Keramiken bis hin zu 500-μm-Löchern in 5 mm dicken Metallen, die gleichermaßen Wiederholgenauigkeit, Konizitätskontrolle und glatte Oberflächen erfordern.

Wichtigste Alleinstellungsmerkmale

Laserquellen für jede Anwendung

Wir bieten sowohl infrarote als auch grüne Femtosekundenlaser zur Optimierung für Ihre Material- und Werkstückgeometrien an. Nutzen Sie Nanosekundenlaser für einen höheren Durchsatz und einen schnelleren ROI. Erhalten Sie mit unserer Dual-Laserquellen-Lösung das Beste aus beiden Welten.

3- oder 5-Achs-Scanner

Unsere 3-achsige Strahlführung ermöglicht eine effiziente Bearbeitung durch die Nutzung eines großen Sichtfelds mit hoher Geschwindigkeit und Qualität. Unsere 5-achsige Strahlführung ermöglicht wiederholbares Schneiden und Bohren von positiven, null- und sogar negativen konischen Merkmalen.

Modulare oder Turnkey Solution

Wählen Sie eine unserer vielen Standardlösungen, um Ihre Produktion mit sehr kurzen Vorlaufzeiten in Betrieb zu nehmen. Arbeiten Sie mit unserem erfahrenen interdisziplinären Team an einer Turnkey Solution – vom Entwurf bis zum fertigen Teil.

In-Prozess-Messtechnik

Unsere integrierten Visionssysteme und Tastköpfe sorgen für die Qualifizierung und präzise Positionierung eingehender Teile. Erhöhen Sie Ihre Gewinnspanne, indem Sie Ihren Ertrag steigern und den Aufwand für nachgelagerte Inspektionen reduzieren.

Übersicht über die Serien

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LASER S Baureihe

Innovative Texturierung und gesteigerte Produktivität

LASER P 400

Design für höchste Genauigkeit und kompromisslose Qualität

ML-5

Erzielen Sie eine hervorragende Kanten- und Oberflächenqualität sowie senkrechte Flankenwinkel

ML-10

Ultimative Arbeitsraummaximierung für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt

Laser-Rohrschneideplattform (MLTC)

Vereinfachen Sie komplexe Bearbeitungsprozesse beim Schneiden von Röhrchen für medizinische Anwendungen.

Unser Sortiment an Lasermikrobearbeitungsmaschinen

Mikrogravur/Mikroabtrag
Mikroschneiden
Mikrobohren

Mikrogravur/-abtrag Mikroschneiden Mikrobohren

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LASER P und S
Machine
XYZ travel (mm)
Machining volume full 5ax (mm)
Max. part weight (kg)
MachineXYZ travel (mm)
Machining volume full 5ax (mm)
Max. part weight (kg)
LASER P 400 fs600 x 400 x 300
600 x 400 x 250 *
50
LASER P 400 U fs600 x 400 x 300
Ø 140 x Z245 with F100 M39
4
LASER S 1000 U fs1000 x 550 x 880
Ø 510 x Z480 with F163
150
LASER S 1200 U fs1200 x 900 x 970
Ø 1200 x Z790 with FS163
1200

* Max. Teilegröße

ML-5 / ML-10 / ML-TC
Machine
Number of motion axes
Type of beam delivery
Type of LASER
Machine Number of motion axes
Type of beam delivery
Type of LASER
ML-5 3-axis / 5-axis
2-axis / 3-axis / 5-axis scanheads
IR femtosecond, Green femtosecond
ML-10 5-axis
Fixed optics / articulated wrist / 3-axis scanhead
IR nanosecond, IR millisecond
ML-TC 4-axis
fixed optics
IR nanosecond, IR femtosecond

Anwendungsmöglichkeiten

Spinndüsen

Reduzieren Sie Ihre Kosten pro Teil durch die direkte Bearbeitung des Endprodukts ohne Verbrauchsmaterial. Komplexe Null-Konus-Strukturen können ohne präzise Elektroden oder Mikrobohrer einfach bearbeitet werden. Erzielen Sie jede Geometrie, indem Sie einfach ein neues Werkstückprogramm laden.

Hohe Ebenheit

Intelligente CAM-Software, hohe Maschinenstabilität und die Verwendung von Femtosekunden-Laserquellen auf höchstem Niveau sind der Schlüssel zur Bewältigung der anspruchsvollsten geometrischen Toleranzen, insbesondere in Hochpräzisionsbranchen wie der Medizin, der Uhrenherstellung oder der Informations- und Kommunikationstechnologie. Erzielen Sie typische Werte der Ebenheit von -/+ 3 μm und einer 3D-Oberflächenrauheit von Sa 0,23 μm.

Bearbeitung harter Werkstoffe

Mit unseren Femtosekunden- und Nanosekunden-Laserquellen, die auch in einer Dual-Laserkonfiguration erhältlich sind, können Sie jede Art von Material in Ihren Anwendungen mit Halbleitern und Elektrokomponenten bearbeiten, von Hartmetallen bis hin zu Keramik und Glas.

Feinste Details für Unterhaltungselektronik

Mit unserer leistungsstarken LaserSUITE360-Komplettsoftwarelösung können Sie Ihren Werkzeugweg einfach programmieren – vom Konzept bis zum fertigen Teil – und so die besten Details erzielen.

Prüfkarten

Die Miniaturisierung elektronischer Komponenten erfordert die Bearbeitung kleinerer und präziserer Strukturen. Unsere ultraschnelle Lasermikrobearbeitungsplattform ML-5 erreicht Inneneckradien unter 3 μm und konusfreien Seitenwänden und ist in der Lage den Anforderungen der Hersteller gerecht zu werden.

Uhrenkomponenten

Uhrwerke, die aus Hunderten von extrem kleinen Komponenten mit engen Toleranzen bestehen, erfordern den Einsatz von ultraschnellen Lasermikrobearbeitungslösungen, um im Vergleich zu traditionellen Bearbeitungsmethoden niedrigere Kosten, schnellere Zykluszeiten und eine höhere Produktivität zu erzielen.

Fahrzeugbeleuchtung

Mit der Fähigkeit scharfe Details zu erzeugen und große Formen zu gravieren, ermöglicht unser 5-Achs Bearbeitungszentrum LASER S 1200 U mit Femtosekundenlaserquelle und Betrieb in grüner Wellenlänge, ein schnelles Prototyping mit direkter Gravur auf Polymeren. Es erlaubt zudem die Kontrolle von Glanzeffekten und bewahrt die Oberflächenintegrität.

Taschenmerkmale

Vermeiden Sie unnötige Arbeitsschritte mithilfe der Lasermikrobearbeitung zur Herstellung von Taschen. Schneiden Sie Profile, bohren Sie Löcher und bearbeiten Sie beliebige Taschen, alles mit einem einzigen Setup.

Präzise 5-Achsen-Positionierung

Erzielen Sie Wiederholgenauigkeit und exakte Positionierung. Integrierte Bildverarbeitungssysteme und Messtaster stellen sicher, dass das zu bearbeitende Teil gemessen und qualifiziert wird, um enge Positionierungstoleranzen zu erreichen.

Kleine Teile, große Stückzahlen

Dank des Handlingsystems für kleine Röhrchen an der MLTC Laser-Rohrschneideplattform können Sie Teile mit einem Außendurchmesser von bis zu 0,3 mm mit vollautomatisiertem Fertigungsprozess herstellen.

Medizintechnik

Die Miniaturisierung ist ein klarer Trend, und die Genauigkeit der Merkmale wird immer wichtiger. Unsere hochpräzisen Lasermikrobearbeitungsplattformen erfüllen die Anforderungen der Medizinproduktehersteller an Produktivität, Qualität und Einhaltung strenger Vorschriften.

Luft- und Raumfahrt

Neuartiges Füllgut und Thermodämmschichten erfordern einen neuen Ansatz bei der Bearbeitung von Komponenten aus der Luft- und Raumfahrt. Unsere Laserlösungen ermöglichen die Verarbeitung von Dosierlöchern, Diffusorgeometrien und Dichtungsschlitzen auf nahezu jedem Material.

Elektronik/Informations- und Kommunikationstechnologien

Aufspannvorrichtungen für Wafer bestehen aus Metallen wie Aluminium oder Stahl oder exotischeren Materialien wie Siliziumkarbid oder Glas. Unsere Laserverfahren ermöglichen eine präzise Bearbeitung von Löchern, Schlitzen, Stiften und Nuten, und gewährleisten eine sichere Handhabung hochwertiger Siliziumwafer.

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