Microlavorazione laser

Che cos’è la microlavorazione laser?

La microlavorazione laser è un processo di produzione di precisione che utilizza un fascio laser per rimuovere il materiale su scala microscopica. I pezzi lavorati possono essere relativamente grandi, mentre le strutture prodotte, come fori, scanalature o sagome, possono variare da pochi micron a pochi millimetri. A seconda della configurazione ottica, la dimensione dello strumento laser è compresa tipicamente tra 10 e 60 μm, e ciò consente una lavorazione di caratteristiche fini in qualsiasi tipo di materiale, inclusi materiali molto duri e fragili.

Perché scegliere GF Machining Solutions per la microlavorazione laser?

Grazie a una competenza ampia nello sviluppo di software e nella fotonica, GF Machining Solutions sviluppa continuamente sistemi laser ispirati da 70 anni di esperienza in centri di lavorazione di precisione all’avanguardia.

Con l’integrazione di Microlution nel 2016, GF Machining Solutions ha rafforzato significativamente la sua posizione nella microlavorazione laser, ed è ora leader nell’innovazione e nel mercato.

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La maggior parte delle applicazioni di microlavorazione richiede laser a impulsi ultra corti, chiamati anche femtolaser. Basandosi su 15 anni di esperienza con i femtolaser, GF Machining Solutions sviluppa i propri prodotti, come il Femto FlexiPulse™, collaborando con i produttori di laser migliori al mondo.

Grazie a una presenza globale e a un know-how unico, gli ingegneri applicativi GF Laser e la GF Academy sono pronti a supportarvi e aiutarvi a realizzare il pieno potenziale della vostra applicazione con una macchina GF Laser.

Microincisione

Questo tipo di lavorazione meccanica modifica la superficie di un pezzo, utilizzando una definizione 3D del modello da produrre. Con una macchina a 5 assi, la superficie incisa può essere molto complessa. La microincisione è diffusa in molti settori, come la zecca, l’orologeria e i beni di lusso, nonché per la produzione di semiconduttori, stampi e matrici, utensileria e dispositivi medici.

Microsagomatura

ideale per produrre sagome o cavità ad alta precisione, anche la microsagomatura utilizza una definizione 3D del volume da rimuovere. La microsagomatura va oltre, consentendo una precisione più alta e dimensioni del pezzo più grandi, nonché maggiori possibilità in termini di forme e finitura superficiale. Perfettamente complementare all’EDM e alla fresatura, la microsagomatura consente di produrre microstampi, microutensili e pezzi in materiale molto duro con dettagli piccoli e bordi taglienti.

Microtaglio

Utilizzato in molte applicazioni che richiedono caratteristiche ad alta precisione, il microtaglio consente di ottenere tolleranze ristrette su materiali generalmente con spessore inferiore a 2 mm. Questi tipi di caratteristiche si ritrovano in un’ampia gamma di settori, come l’aerospaziale, i dispositivi medici, l’ITC e i componenti elettronici.

Microforatura

La microforatura abbraccia una vasta gamma di fori passanti ad alta precisione in settori come l’ITC, l’automobilistico, il medico e l’aerospaziale. Le caratteristiche variano da fori da 30 μm quadrati a ceramiche spesse 300 μm, passando per fori da 500 μm su metalli di 5 mm di spessore, che richiedono ripetibilità, controllo della conicità e finiture superficiali lisce.

Principali vantaggi competitivi

Fonti laser per ogni applicazione

Offerta di laser a femtosecondi sia a infrarossi sia verdi per ottimizzare le geometrie dei materiali e delle caratteristiche Sfruttate i laser a nanosecondi per una produttività maggiore e un ritorno sull’investimento più veloce. Sfruttate il meglio di entrambi i mondi con le nostre soluzioni laser a doppia sorgente.

Scanner a 3 o 5 assi

La nostra configurazione di erogazione del fascio a 3 assi consente una lavorazione efficiente, utilizzando un campo visivo ampio a velocità elevata e di alta qualità. La nostra erogazione del fascio a 5 assi consente un taglio e una foratura ripetibili di caratteristiche coniche positive, a zero e persino negative.

Soluzioni modulari o chiavi in mano

Scegliete una delle nostre numerose soluzioni standard per realizzare una produzione con tempi di consegna molto brevi. Passate dalla stampa al pezzo collaborando con il nostro team interdisciplinare di esperti per una soluzione chiavi in mano.

Metrologia in corso di processo

I nostri sistemi di visione integrati e i tastatori di misura consentono la certificazione dei pezzi in entrata e il loro posizionamento preciso. Aumentate i margini migliorando la resa e riducendo l’ispezione a valle.

Panoramica della serie

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Serie LASER S

Testurizzazione innovativa e produttività accelerata

LASER P 400

Progettazione per una precisione estrema e una qualità senza compromessi

ML-5

Ottenete una qualità eccellente dei bordi e delle superfici e pareti laterali diritte

ML-10

Massimizzazione suprema dello spazio di lavoro per le applicazioni aerospaziali

MLTC

Semplificate i processi di lavorazione complessi di taglio dei tubi per applicazioni mediche

La nostra gamma di macchine per microlavorazione laser

Microincisione/Microsagomatura
Microtaglio
Microforatura

Microincisione/sagomatura Microforatura Microtaglio

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

* Dimensioni massime del pezzo

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

Possibili applicazioni

Filiere

Riducete il costo per pezzo lavorando direttamente il pezzo finale senza materiali di consumo. Le caratteristiche complesse con conicità zero possono essere lavorate facilmente senza la necessità di elettrodi o microforature precisi. Realizzate qualsiasi geometria semplicemente caricando un nuovo programma pezzo.

Alti livelli di planarità

Il software Smart CAM, l’elevata stabilità della macchina e l’utilizzo dello standard più alto delle sorgenti laser a femtosecondi sono gli elementi fondamentali per padroneggiare i problemi posti dalle tolleranze geometriche più impegnative, specialmente in settori ad alta precisione come quello medico, dell’orologeria o ICT. Realizzate valori tipici per la tolleranza di planarità di -/+ 3 μm e per la rugosità superficiale 3D di Sa 0,23 μm.

Lavorazione di materiali duri

Dai metalli duri alle ceramiche e al vetro: lavorate qualsiasi tipo di materiale nelle vostre applicazioni con semiconduttori e componenti elettrici, grazie alle nostre sorgenti laser a femtosecondi e a nanosecondi, disponibili anche in una configurazione a doppio laser.

Dettagli più raffinati per l’elettronica di consumo

Dalla concezione al pezzo: programmate con facilità il percorso dell’utensile grazie alla nostra potente soluzione software completa LaserSUITE360 e ottenete il massimo livello di dettaglio.

Schede sonda

La miniaturizzazione dei componenti elettronici richiede la lavorazione di caratteristiche più piccole e più precise. La nostra piattaforma di microlavorazione laser ultraveloce ML-5 è in grado di ottenere raggi degli spigoli interni inferiori a 3 μm e pareti laterali con conicità zero per soddisfare tutte le richieste dei produttori.

Componenti degli orologi

Costituiti da centinaia di componenti estremamente piccoli e con tolleranze ristrette, i movimenti degli orologi richiedono l’uso di soluzioni di microlavorazione laser ultraveloci per ridurre i costi, accorciare i tempi di ciclo e aumentare la produttività rispetto ai metodi di lavorazione tradizionali.

Illuminazione delle vetture

Grazie alla capacità di produrre dettagli nitidi e di incidere stampi di grandi dimensioni, il nostro centro di lavorazione LASER S 1200 U a 5 assi femto, che opera nella lunghezza d’onda verde, consente una prototipazione rapida con incisione diretta sui polimeri, e permette il controllo degli effetti lucidi e il rispetto dell’integrità della superficie.

Elementi ciechi

Eliminate le operazioni inutili usando la microlavorazione laser per gli elementi ciechi. Taglio di profili, perforazione di fori e lavorazione di qualsiasi elemento cieco: tutto in un’unica configurazione.

Posizionamento a 5 assi preciso

Realizzate la ripetibilità delle caratteristiche e il posizionamento esatto. I sistemi di visione integrati e i tastatori di misura assicurano che il pezzo in ingresso sia misurato e certificato per ottenere tolleranze di posizionamento strette.

Pezzi piccoli e produzione in grandi volumi

Eseguite una produzione autonoma su pezzi con diametri esterni fino a 0,3 mm grazie al sistema di movimentazione per piccoli tubi della piattaforma di taglio dei tubi MLTC Laser

Medicale

La miniaturizzazione è una tendenza chiara e la precisione delle caratteristiche sta diventando sempre più cruciale. Le nostre piattaforme di microlavorazione laser ad alta precisione rispondono alle esigenze dei produttori di dispositivi medici per quanto riguarda la produttività, la qualità e la conformità a normative rigide.

Aerospaziale

I nuovi materiali sfusi e i rivestimenti termoisolanti richiedono un nuovo approccio alla lavorazione dei componenti aerospaziali. Le nostre soluzioni laser consentono la lavorazione di fori di dosaggio, geometrie dei diffusori e cave per guarnizione su quasi tutti i materiali.

EC/ICT

I mandrini per wafer sono realizzati in metalli come alluminio o acciaio o in materiali più esotici come carburo di silicio o vetro. I nostri processi laser consentono una lavorazione precisa di fori, cave, perni e scanalature per garantire una manipolazione sicura dei wafer di silicio di alto valore.

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