Live-Demo der SmartCleave™ FI Technologie zum Laserschneiden von Glass und anderen spröden Materialien, Rekordergebnisse bei Labortests, anspruchsvolles Glasmarkieren mit UV und Pikosekundenlasern

ROFIN präsentiert das patentierte SmartCleave™ FI Laserfilamentierungsverfahren zum Schneiden von Glas, Saphir, Keramik und anderen transparenten, spröden Materialien auf der Glasstec vom 20. -23. September in Düsseldorf. Darüber hinaus zeigt der Laserhersteller hochauflösende Glassmarkieranwendungen mit UV Lasern und Applikationen zum Schichtabtrag mit Pikosekunden-Strahlquellen.

Hohe Nachfrage nach Laserprozessen für spröde Materialien

Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften erschließen sich Glas und andere spröde, transparente Materialien ein stetig wachsendes Anwendungsfeld in der Unterhaltungselektronik, Medizintechnik, Halbleiterfertigung, Architektur, Automobil- und Luftfahrtindustrie sowie in weiteren interessanten Marktsegmenten. Produzenten dort sind beständig bestrebt, Produktionsverfahren zu vereinfachen, Produktionsabfälle zu verringern und die Menge des eingesetzten Wassers zu reduzieren. Von Systemintegratoren und Laserhersteller werden deshalb verstärkt Alternativen zu konventionellen, mechanischen Verfahren verlangt. So müssen insbesondere für die Mikromaterialbearbeitung, wie das Schneiden und Bohren, präzisere und wassersparendere Technologien entwickelt werden.

ROFIN SmartCleave™ FI mit herausragenden Schneidergebnissen

Neben dem Schmelzschneiden mit gepulsten Faserlasern, das besonders für Saphir und Keramiken eingesetzt wird, ist ROFINs SmartCleaveTM FI Laserfilamentierungsverfahren auf außerordentlich grosses Interesse gestoßen. Verantwortlich dafür ist die einzigartige Kombination aus erreichbarer Schneidgeschwindigkeit, Kantenqualität (Rauhheit, Geradheit, Oberflächengüte) und der großen Bandbreite an Materialstärken und Materialtypen. Seit der ersten Präsentation auf der Glasstec 2014 konnten viele Applikationen in der industriellen Massenproduktion wie in verschiedenen Nischenmärkten erfolgreich realisiert werden.

ROFINs SmartCleaveTM FI Filamentierungsprozess ermöglicht es, transparente und spröde Materialien von 0,05 mm bis 12 mm Dicke in beliebigen Konturen konisch-frei zu schneiden. Mit Oberflächen ohne Absplitterungen und Rauheiten unter 1 µm erreichen die geschnittenen Teile höchste Biegestabilität. Bei Glassorten mit ausreichend innerer Spannung, wie aktuelle chemisch oder thermisch gehärtete Gläser, führt die Filamentierung zur automatischen Separierung der Teile. Ungehärtetes Glas (z.B. Kalk-Natron-,Borosilikat-, oder Alumosilikat-Glas), Saphir oder Keramik können einfach durch Einwirken geringer mechanischer oder thermischer Energie getrennt werden, etwa durch die lokale Erwärmung mit einem CO2 Laser

Neueste Ergebnisse aus dem Entwicklungslabor

Geeignete Pico- und Femtosekundenlaser nach dem MOPA-Prinzip erlauben äußerst hohe Wiederholraten und bieten mit der Burst-Mode Option die Möglichkeit Pulspakete im Nanosekundenabstand mit programmierbarem Leistungsverlauf zu generieren. Mit neuesten Entwicklungen konnten so Filamentlängen bis zu 4 mm realisiert werden. Passende Laserkonfigurationen für den industriellen Einsatz werden voraussichtlich im Laufe des nächsten Jahres verfügbar sein.

Hochauflösende Glasmarkierung mit UV Lasern

Verglichen mit konventionellen Verfahren, wie dem Sandstrahlen oder Ätzen, ist die Laserbearbeitung deutlich flexibler und umweltschonender. Mit dem PowerLine E UV 10 als Strahlquelle verbindet ROFINs UV Markierprozess höchste Auflösung für feinste Details mit glatten Oberflächen, nahezu frei von Mikrorissen. Da die UV-Glasmarkierung ohne Chemikalien auskommt und keine Stäube oder Dämpfe generiert, ist sie mit Sicherheit die umweltfreundlichste Verfahrensalternative. Als flexibler, vollständig software-gesteuerter Prozess kommt sie ohne Vorlagen oder Schablonen aus und erlaubt so die wirtschaftliche Produktion auch kleiner Losgrößen.

Abtragen funktionaler Schichten

Glas, das in Automobilen, Zügen oder beim Bau eingesetzt wird, weist in der Regel Beschichtungen zum Sonnen-, Sicht-, oder Blendschutz auf. Diese müssen aus vielerlei Gründen modifiziert werden. Das selektive Abtragen dieser Schichten mit dem Laser ist genauer und flexibler als Ätzverfahren. Mit dem PowerLine Pico 50 werden beispielsweise unsichtbare Gitterstrukturen mit Linienbreiten von 50-100 µm in die Schichten geritzt, um die Durchlässigkeit für Mobilfunk- oder Transpondersignale zu erhöhen.

ITO-beschichtete Gläser bilden eine weiteres Beispiel. Die meisten Anwendungen setzen eine Strukturierung dieser Schichten voraus und hierzu ist der Laser das Werkzeug der Wahl. Abtraglösungen mit dem PowerLine Pico 50 arbeiten verlässlich mit nahezu allen üblicherweise verwendeten Beschichtungstypen und bilden so die Basis für äußerst robuste, industrietaugliche Prozesse.

Besuchen Sie uns auf der Glasstec 20. – 23.09.2016 Düsseldorf Halle 11, Stand G65

Unsere Experten demonstrieren gerne für Sie unsere Laserfilament-Technologie SmartCleaveTM FI.

Weiterführende Links

• Originalmeldung von ROFIN-BAASEL Lasertech GmbH & Co. KG
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