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Laserpolieren

Die Technologie Laserpolieren beruht auf der gezielten Umschmelzung einer sehr dünnen Randschicht der Werkstückoberfläche. Ein Laserstrahl wird hierfür mehrfach unter verschiedenen Winkeln über die zu polierende Stelle geführt. Durch eine dem jeweiligen Werkstoff angepasste Prozesssteuerung kommt es aufgrund der Oberflächenspannung der vorliegenden Schmelze beim Erstarren zu einem Glättungseffekt.


Anwendungsgebiete des Laserpolierens

  • Spritzgusswerkzeuge

  • Umformwerkzeuge

  • Prägestempel

  • Verschleißbeanspruchte Bauteile

  • Designelemente

  • Bauteile mit Oberflächen, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern

  • Entgraten von Kanten durch Politur

  • Mikro-Randschichthärten

  • Lasergenerierte Bauteile

Vorteile des Laserpolierens

  • Erhebliche Zeiteinsparung gegenüber dem mechanischen Polieren

  • Das Verfahren kann voll automatisiert werden, sofern die geforderte Oberfläche und Werkstückgeometrie es zulässt.

  • Das Laserpolieren punktet auch im Bereich Design: filigranste Strukturen und Verzierungen an Sichtoberflächen lassen sich selbst auf dünnen Materialien erzeugen.

  • Die im Mikrometerbereich umgeschmolzene Oberflächenschicht ist sehr homogen und feinkörnig, somit erhöht sich die Korrosionsbeständigkeit je nach Stahlsorte erheblich. Diese Schicht hat auch die Eigenschaft der Härtesteigerung bei vielen härtbaren Stählen.

Techniken des Laserpolierens

Beim Laserpolieren gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Verfahren – abgestimmt auf die Anforderungen an die Ausgangsoberfläche und die gewünschte Endoberfläche.

  • Laserpolieren durch gepulste Bearbeitung

    Das Laserpolieren unter der Verwendung von gepulster oder sogar kurzgepulster Laserstrahlung kommt vorwiegend beim Oberflächenfinish zum Einsatz. Das heißt ein Glättungseffekt der Oberflächenstruktur erfolgt nur noch bis in eine Tiefe von wenigen Mikrometer. Somit kann man auch von Glänzen einer Oberfläche sprechen. Möchte man einem Bauteil nur einen hohen Glanzgrad verleihen ohne dessen Oberflächenstruktur zu beeinflussen, so ist diese Art der Laserbearbeitung sehr gut dafür geeignet.

  • Laserpolieren durch cw-Bearbeitung

    Um grobe Strukturen wie z. B. Fräsriefen oder gestrahlte Oberflächen zu glätten, wird meist das Laserpolieren im kontinuierlichen Laserbetrieb eingesetzt. Hier wird der Laserstrahl vergleichsweise langsam über die zu bearbeitende Stelle geführt und es entsteht ein relativ großes Schmelzbad. Je nach Laserleistung und Ausgangsbeschaffenheit der Oberflächenstruktur kann dieses bis zu einer Breite von etwa 0,5 mm vorkommen. Diese Art der Politur ist geeignet, um grobe Oberflächenstrukturen gezielt zu glätten, wie zum Beispiel Oberflächen von lasergenerierten Bauteilen.

Beide Verfahren werden je nach Laserart auch kombiniert. Das heißt im kontinuierlichen Laserbetrieb werden zuerst grobe Strukturen geglättet und anschließend mit gepulster Laserstrahlung die Oberfläche zum Glänzen gebracht. 

Laserpolieren in der prozessfabrik

ProduktionProduktion

Produktion

Die prozessfabrik bietet das Laserpolieren als Dienstleistung in vollem Umfang an. Oft geht das Verfahren auch mit anderen Laserbearbeitungsmethoden einher. Zum Beispiel werden Bauteile zuerst mittels Laser entlackt oder entschichtet und anschließend über eine Laserpolitur geglänzt und somit wieder gegen Umwelteinflüsse versiegelt. Gerne übernehmen wir auch für höchstanspruchsvolle Prozesse die Lohnfertigung für Sie.

EntwicklungEntwicklung

Entwicklung

Im Bereich Prozessentwicklung gehen wir ganz auf unsere Kundenanforderungen ein und entwickeln spezielle Anwendungen zum Laserpolieren. 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.

Unser Ausstattung beim LaserpolierenUnser Ausstattung beim Laserpolieren

Unsere Ausstattung und Kapazität beim Laserpolieren

Für das Laserpolieren stehen uns die neuesten Generationen von Faserlasern zur Verfügung. Diese können sowohl gepulst als auch im kontinuierlichen Betrieb genutzt werden. Entsprechend können wir individuell auf Ihre Anfrage reagieren und für Sie das beste Ergebnis erzielen. Im Dienstleistungsbereich reicht die Kapazität von Sonderanfertigungen Stückzahl 1 bis hin zur Großserie. Mit unseren 2D- und 3D-Bearbeitungsoptiken können auch relativ große Bauteile mit diesen Verfahren bearbeitet werden. Dies ist jedoch immer im Einzelfall zu prüfen, denn unter Umständen muss die Bearbeitung innerhalb einer Schutzgaskammer stattfinden, wodurch die Größe wieder begrenzt sein kann.

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.

Laserpolieren in der Praxis

Laserpolierte Bauteile aus Titan

Die Abbildung zeigt einige laserpolierte Musterbauteile aus Titan. Je nach Ausgangsoberfläche lässt sich eine fast hochglänzende Oberfläche erzeugen. Eine Einebnung von Frässpuren oder Drehriefen ist möglich. Als Ergebnis bleibt eine homogene, glatte Oberfläche. Die Politur von Bauteilen aus Titan findet vorwiegend in der Medizintechnik Anwendung. Das Polieren mittels Laser funktioniert ebenso bei Edelstählen und kann auch mit anderen Laserprozessen kombiniert und mit nur einem Lasersystem ausgeführt werden, wie bspw. das partielle Entlacken und anschließende Polieren in einer Aufspannung. Lackierte Bauteile aus Edelstahl können somit partiell mittels Laser poliert werden, zum Beispiel als hochwertiges Designelement, welches auch alle Korrosionsanforderungen nach dem Polieren erfüllt.

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  • laserpolieren von titan
  • Laserpolierte Bauteile Detail

    Laserpolierte Aluminiumoberfläche

    Im gezeigten Beispiel sehen Sie unser Firmenlogo, das mittels Laser in eine gestrahlte Aluminiumoberfläche poliert wurde. Neben der Glättung des rauen Oberflächenprofils wird ein hoher Glanzgrad erzeugt. Je nach Anforderung kann das Glänzen auch ohne Glättung erfolgen, hier bleibt dann die Oberflächenstruktur vollständig erhalten. Aufgrund der starken Oxidbildung kann dieses Verfahren nur unter bestimmten Voraussetzungen erfolgen, ist jedoch prozesssicher umsetzbar. Beim Polieren von Aluminium wird in der Regel das gepulste Laserverfahren verwendet.

    • laserpolierte Aluminiumoberfläche
    • Laserpolierte Aluminiumoberfläche

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