Laserstrahlstrukturieren als alternatives Fertigungsverfahren zur Oberflächenstrukturierung
Alternative
Reproducible surface designs in tool manufacturing. Laser beam structuring as an alternative manufacturing technology for surface structuring.
Abstract
Insbesondere im Automobilumfeld wird die Mehrzahl aller Kunststoffprodukte im Sichtbereich des Kunden mit einer Oberflächenstruktur versehen. Etablierte konventionelle Verfahren zur Strukturierung der Werkzeugformoberflächen erfordern einen hohen manuellen Aufwand. Gleichzeitig lässt sich das Ergebnis nicht exakt reproduzieren. Zudem bestehen Einschränkungen hinsichtlich des Designs der Strukturen. Das Laserstrahlstrukturieren hingegen ist ein Fertigungsverfahren mit hohem Potenzial für die Oberflächenstrukturierung im Werkzeug- und Formenbau. Als alternatives Verfahren zur Strukturierung komplex geformter Oberflächen bietet es folgende Vorteile: der Laserstrahl unterliegt keinem direkten Werkzeugverschleiß, eine Vielzahl verschiedener Werkstoffe kann bearbeitet werden, hybride Werkstoffkombinationen lassen sich bearbeiten. Das für das Laserstrahlstrukturieren vom Fraunhofer IPT entwickelte Laser-CAM-Modul erfordert für die Bedienung kein Fachwissen über Lasertechnologien. In einer mit dem Modul verknüpften umfangreichen Prozessdatenbank sind sämtliche relevanten Parameterkombinationen hinterlegt, die dem Benutzer in Form von virtuellen Laser-Werkzeugen ('Lasertools') zur Verfügung gestellt werden. Der Nutzer kann das gewünschte Lasertool dann anhand von Kennwerten wie Werkzeugdurchmesser, Abtragtiefe oder Abtragvolumenrate auswählen.
