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Laserkonditionieren / Oberflächenmodifikation

Unter dem Begriff "Laserkonditionieren" verstehen wir die Modifikation technischer Oberflächen mittels Laser. Dabei werden die Oberflächen so behandelt, dass sich deren technische und physikalische Eigenschaften ändern.


Anwendungsgebiete des Laserkonditionierens

Laserkonditionieren

Eingesetzt wird das Verfahren zum Versehen einer Oberfläche mit einer bestimmten Struktur zur Reibungserhöhung für drehmomentbeanspruchte Flächen oder das Ändern der Morphologie zur besseren Benetzung bei Klebeprozessen. Auch das Behandeln von Graugussoberflächen wie bspw. Zylinderoberflächen in Verbrennungsmotoren oder Pleuelaugen bezeichnet man als Laserkonditionieren. Hier wird die Oberfläche mit dem Laser so bestrahlt, dass die oberflächennahen Graphitnester freigelegt werden und somit als Schmierung in der Einlaufphase der Bauteile dienen.

Vorteile des Laserkonditionierens

  • Gezielte Beeinflussung von Oberflächeneigenschaften

  • Beim Beispiel „Partielles Ändern des Benetzungsverhaltens an Klebestellen“ findet die Benetzung nur dort statt wo sie auch wirklich gebraucht wird. Die unbehandelten Stellen können für den Kleber eine sogar abweisende Wirkung haben.

  • Die Flexibilität heutiger Lasersysteme ermöglicht das Generieren von gewünschtem Oberflächenverhalten und flexibler Oberflächenmechanismen.

  • Laserkonditionieren kann mit hohen Flächenleistungen abgebildet werden und ist somit höchst wirtschaftlich.

Techniken des Laserkonditionierens

Das Laserkonditionieren kann nicht pauschal als eigener Fertigungsprozess eingeordnet werden. Deshalb werden die verschiedenen Techniken auch unter dem Begriff Konditionieren zusammengefasst. In der Regel kommen für die Behandlung gepulste Faserlaser zum Einsatz. Je nach gewünschtem Oberflächeneffekt mit Pulsdauern im Millisekunden-Bereich bis zum Ultrakurzpulslasern im Picosekunden-Bereich. Für die flächige Bearbeitung werden die Laser in Kombination mit Laserscansystemen verwendet, für spezielle Anwendungen wie bspw. das Laserkonditionieren von Zylinderlaufflächen gibt es spezielle rotierende Tauchoptiken.

Laserkonditionieren in der prozessfabrik

ProduktionProduktion

Produktion

Die prozessfabrik bietet im Bereich Laserkonditionieren / Oberflächenmodifikation vorwiegend die Bearbeitung mittels Laserscansystem an. Ob partiell als Vorbereitung von Klebestellen oder flächig zur Reibwertsteigerung oder -reduzierung von Blechen zur Drehmomentübertragung, gerne übernehmen wir die Produktion in Dienstleistung für Sie.

EntwicklungEntwicklung

Entwicklung

Im Bereich Prozessentwicklung gehen wir ganz auf unsere Kundenanforderungen ein und entwickeln spezielle Laseranwendungen zur Oberflächenmodifikation. Mit unserem umfangreichen Equipment und unserem fundierten Know-how im Bereich Strahl-Stoff-Wechselwirkung können wir Ihre Bauteil- und Oberflächenanforderungen gezielt berücksichtigen und entsprechende Aufgabenstellungen lösen.

Ausstattung LaserkonditionierenAusstattung Laserkonditionieren

Unsere Ausstattung und Kapazität beim Laserkonditionieren

Unsere hochmodernen Faserlasersysteme lassen sich variabel einstellen: vom kontinuierlichen Laserbetrieb bis hin zur gezielten Einstellung von gewünschten Pulsdauern. Dies in Kombination mit unseren 2D- und 3D-Laserscansystemen hilft uns stets bei einer schnellen Lösungsfindung und Umsetzung von Projekten und Prozessen. In unserer Laserfabrik sind wir in der Lage, dieses Verfahren von kleinen bis großen Serien anzubieten und Ihre Bauteile zu bearbeiten .

Unser ServiceUnser Service

Unser Service

Entwicklung und Produktion arbeiten bei uns Hand in Hand. Gerne begleiten wir Ihr Projekt, überprüfen die Machbarkeit und führen erste Laserversuche durch. Abgestimmt auf Ihre Anforderungen entwickeln wir individuelle Lösungsmöglichkeiten für Ihre Anwendung und machen Ihren Laserprozess produktionsreif. Unsere pfB-Methode garantiert Ihnen einen konsequenten Ablauf für die erfolgreiche Umsetzung Ihres Projekts und ermöglicht Ihnen zeitgleich individuelle Optionen. So können wir zum Beispiel Ihren Laserprozess erfolgreich integrieren oder Ihnen mit unserer eigenen Laserfabrik einen starken und zuverlässigen Produktionspartner für eine Lohnfertigung zur Seite stellen.

Starten Sie mit Ihrer individuellen Projekt- oder Produktionsanfrage.

Laserkonditionieren in der Praxis

Lasergravur und Oberflächenmodifikation zur Herstellung von Klischees für den TampondruckLasergravur und Oberflächenmodifikation zur Herstellung von Klischees für den Tampondruck

Lasergravur und Oberflächenmodifikation zur Herstellung von Klischees für den Tampondruck

Im dargestellten Beispiel wurde eine glatte, lackierte Oberfläche dahingehend bearbeitet, dass das Benetzungsverhalten von Farbe geändert und eine hydrophile Oberfläche geschaffen wurde.

Durch Gravur und Lackabtrag und eine konditionierte Mikrostruktur haftet die Farbe im bearbeiteten Bereich besser als auf der glatten Oberfläche, was für die Benetzbarkeit von Klischees beim Tampondruck wichtig ist. Für beide Prozesse konnte ein kurzgepulster Faserlaser verwendet werden.

Laserkonditionierte Oberfläche

Im dargestellten Beispiel wurde eine geschliffene Oberfläche dahingehend konditioniert, dass das Benetzungsverhalten von Wasser geändert wurde. Durch die modifizierte Mikrostruktur benetzt das Wasser in den bearbeiteten Bereichen besser oder schlechter als auf der Ausgangsoberfläche. Zum Einsatz kommen diese Verfahren überwiegend beim Vorbereiten von Klebestellen, aber auch zur Übertragung höherer Drehmomente oder im Bereich Aktivierung/Reinigung vor Beschichtungsprozessen. Die Musterfelder wurden mittels Kurzpulsfaserlaser in Kombination mit einem Laserscansystem erstellt. 

  • Laserkonditionierte Oberfläche
  • Laserkonditionierte Oberfläche

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