3D Lasergravur in 1.2436 Chromstahl
Präzise 3D Lasergravur in 1.2436 Chromstahl. Die 3D Lasergravur wurde mit einem Laserreinigungsparameter bearbeitet. Als Strahlquelle diente ein Femtosekundenlaser.
Die 3D Lasergravur
3D-Lasergravur mit OPTOGON ermöglicht die präzise Bearbeitung von Freiformen, feinen Strukturen und dreidimensionalen Oberflächen in Stahl, Kupfer, Keramik und weiteren Werkstoffen. Je nach Anwendung kommen Nano-, Pico- oder Femtosekundenlaser zum Einsatz – für detailreiche Ergebnisse, geringen Wärmeeintrag und reproduzierbare Prozesse.
Die 3D-Lasergravur zählt zu den anspruchsvollsten Verfahren der Lasermaterialbearbeitung. Sie kommt überall dort zum Einsatz, wo komplexe Geometrien, hohe Detailtreue und sehr gute Oberflächen gefragt sind.
Typische Anwendungen sind:
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Formeneinsätze
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Graphitelektroden
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Prägestempel
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Werkzeugeinsätze
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weitere Bauteile mit dreidimensionalen Oberflächenstrukturen
Je nach Material, Geometrie und Laserquelle lassen sich sehr hohe Oberflächengüten erzielen. Darüber hinaus kann der Laser auch für weitere Prozessschritte eingesetzt werden, zum Beispiel für:
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Lasercleaning
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Laserfrosting
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partielle Laserstrukturierung und -texturierung
Abb. 1
Abb. 2
Schichtweiser Abtrag auf Basis von 3D-CAD-Daten
Abbildung 1 zeigt das Grundprinzip der 3D-Lasergravur: Mithilfe des Laserstrahls wird aus dem Ausgangsmaterial, zum Beispiel Metall, Keramik, Glas oder Verbundwerkstoffen, durch gezielten Materialabtrag eine dreidimensionale Freiform erzeugt.
Grundlage des Prozesses ist eine 3D-CAD-Datei. Diese wird entweder kundenseitig erstellt oder in die Lasersoftware von OPTOGON importiert. Sie dient als präzise Vorlage für die spätere Bearbeitung.
Im nächsten Schritt zerlegt die Software das 3D-Modell in zahlreiche einzelne Schichten, sogenannte Layer. Der Laser trägt das Material anschließend schichtweise ab und erzeugt so die gewünschte Geometrie, wie in Abbildung 2 dargestellt
Die Schichtdicke richtet sich nach Geometrie und Detailgrad
Wie fein eine 3D-CAD-Datei in einzelne Schichten zerlegt wird, hängt von der Größe und dem gewünschten Detailgrad der 3D-Lasergravur ab. Je mehr Schichten verwendet werden, desto präziser lassen sich feine Geometrien und Übergänge abbilden. Gleichzeitig steigt mit der Anzahl der Layer auch die Bearbeitungszeit.
Abbildung 3 zeigt ein Beispiel aus der technischen Keramik: eine kleine, sehr detailreiche Form, die mit besonders feiner Layer-Aufteilung umgesetzt wurde. So lassen sich sichtbare Stufenbildungen in der Gravur deutlich reduzieren. Die Bearbeitung erfolgte mit einem Femtosekundenlaser mit sehr feinem Fokus.
Abb. 3
Wir demonstrieren die Machbarkeit! In dieser Nahaufnahme werden die filigranen Details der 3D Lasergravur sichtbar. Die Mikro-3D-Lasergravur weist einen Durchmesser von lediglich wenigen Millimetern auf, wobei die exakten Details bis in den Mikrometerbereich reichen!
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Die Oberflächenqualität beeinflusst das Gravurergebnis
Die Vorbereitung des Werkstücks ist für die 3D-Lasergravur entscheidend. Oberflächenfehler wie Kerben, Kratzer oder Unebenheiten werden beim Materialabtrag nicht ausgeglichen, sondern können sich in der Gravur fortsetzen.
Deshalb hat der Zustand der Ausgangsoberfläche direkten Einfluss auf das spätere Ergebnis. Auf einer polierten Oberfläche wirkt die 3D-Lasergravur in der Regel deutlich sauberer und präziser als auf einem grob geschliffenen Werkstück.
Absolute Präzision, wenn es darauf ankommt!
Für jede Anforderung die passende Laserquelle
Je nach Material, Geometrie und Bearbeitungsziel bietet OPTOGON die passende Laserquelle für die 3D-Lasergravur:
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Nanosekunden-Faserlaser
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Pikosekundenlaser
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Femtosekundenlaser
Ultrakurzpulslaser, also Pico- und Femtosekundenlaser, zeichnen sich durch einen sehr geringen Wärmeeintrag in das Material aus. Dadurch lassen sich Schmelze und Gratbildung deutlich reduzieren. In vielen Anwendungen sind so sehr saubere Ergebnisse bei geringem oder ganz ohne zusätzlichen Nachbearbeitungsaufwand möglich.
Lasersysteme für die 3D Lasergravur:
Progressive Leistung, kompakt verpackt
Die M-Serie von OPTOGON wurde für die 3D-Lasergravur und Laserbearbeitung von mittelgroßen Werkstücken mit einer Tiefe von bis zu 500 mm oder für palettierte Werkstücke entwickelt. Sie kombiniert präzise Technologie mit kompaktem Design, um optimale Ergebnisse in der Bearbeitung und Gravur zu erzielen.
Pro Laser. Pro Kamera. Pro Automation.
Jeder Aspekt der M-Serie Pro wurde speziell für die 3D-Lasergravur entwickelt. Modernste Lasersysteme, präzise Portalachsen, intelligente Kamerasysteme und vielseitige Automatisierungsmöglichkeiten sorgen für höchste Präzision und Effizienz.
Wenn es auf die Größe ankommt
Die L-Serie von OPTOGON wurde speziell für die 3D-Lasergravur und Laserbearbeitung großer Werkstücke mit außergewöhnlichen Maßen entwickelt. Sie bietet herausragende Präzision und Leistung, selbst bei besonders großen und komplexen Bearbeitungen.
