3D Lasermikroschneiden ist ein hochpräzises Fertigungsverfahren, das auf der Nutzung von fokussierten Laserstrahlen basiert, um komplexe, dreidimensionale Strukturen in Materialien zu schneiden – und das, so wie bei KMLT®, mit mikrometergenauer Genauigkeit. Im Gegensatz zum klassischen 2D-Laserschneiden, bei dem der Laserstrahl nur in einer Ebene arbeitet, erlaubt das 3D-Verfahren die Bearbeitung von gekrümmten, geneigten oder räumlich geformten Oberflächen.
3D Lasermikroschneiden / Rohrbearbeitung
Was versteht man unter 3D Lasermikroschneiden?
Dabei kommen meist speziell konfigurierte und modifizierte Kurzpulslaserquellen aber auch Piko- oder Femtosekundenlaser mit ultrakurzen Laserpulsen zum Einsatz, die das Material nicht thermisch verformen, sondern es durch sogenannte kalte Ablation direkt verdampfen. Das Ergebnis sind besonders beim Einsatz von UKP-Lasern extrem feine Schnittkanten ohne Gratbildung, ohne thermische Schädigung und mit minimalem Materialverlust. Dieses Verfahren findet Anwendung in der Mikroelektronik, Medizintechnik, Optikfertigung und überall dort, wo höchste Präzision bei kleinsten Bauteilen gefragt ist.
3D Lasermikroschneiden anfragen
Bei der Bearbeitung von dünnen Rohren eröffnet das 3D Lasermikroschneiden völlig neue Möglichkeiten. Ob rund, quadratisch oder komplex profiliert – stellen besondere Herausforderungen dar, da ihre Oberfläche oft nicht eben ist und rotationssymmetrisch oder gebogen verläuft. Hier kommt die Stärke des 3D-Verfahrens voll zur Geltung: Das Werkstück wird in einer Spannvorrichtung fixiert und kann während der Bearbeitung rotieren und entlang seiner Achse verschoben werden. Gleichzeitig ist der Laserkopf auf einem mehrachsigen System montiert, das es erlaubt, den Laserstrahl in verschiedenen Winkeln und Richtungen auf das Rohr zu richten. So können schräge Schnitte, Gehrungen, Bohrungen, Gravuren und komplexe Konturen in einem einzigen Arbeitsgang ausgeführt werden – selbst an bereits gebogenen oder geformten Rohren.
Die Steuerung erfolgt über eine hochentwickelte Software, die CAD-Daten in präzise Bewegungsabläufe und Laserparameter übersetzt. Dabei wird die Leistung des Lasers, die Fokuslage und die Bewegungskoordination zwischen Werkstück und Laserkopf exakt aufeinander abgestimmt. Ein Prozessgas, das durch eine koaxiale Düse um den Laserstrahl geleitet wird, unterstützt den Schneidprozess, indem es die Schnittstelle kühlt, Oxidation verhindert und die Schneidqualität verbessert.
Das Ergebnis ist eine berührungslose, gratfreie Bearbeitung mit minimalem thermischem Einfluss – ideal für dünnwandige Rohre oder empfindliche Materialien. Durch die hohe Flexibilität und Präzision des 3D Lasermikroschneidens lassen sich komplexe Rohrkonstruktionen realisieren, die mit konventionellen Verfahren kaum oder gar nicht herstellbar wären. Besonders in der Automobilindustrie, Luftfahrt, Medizintechnik (die meisten Metall-Stents werden so hergestellt) und im Maschinenbau hat sich diese Technologie als Schlüssel zur modernen, effizienten und designorientierten Fertigung etabliert.
Präzision in der dritten Dimension: Hochgenaue Schnitte, Bohrungen und komplexe Geometrien auf Rohren, Profilen und 3D-Formteilen
Als spezialisierter B2B-Lieferant fertigt die KMLT GmbH maßgeschneiderte Komponenten im Bereich der dreidimensionalen Lasermikrobearbeitung. Mit unserem hochmodernen Maschinenpark – inklusive ultrakurzer Laserpulse (UKP-Femtosekundenlaser) – bearbeiten wir Kleinstteile und Mikrorohre ab 1 mm Durchmesser mit engen Toleranzen. Je nach eingesetzter Laserquelle und Vorgabe verzugsfrei, thermisch neutral und in höchster Gratfreiheit.
Branchenlösungen und Produktvielfalt
Unsere 3D-Lasertechnologie übersetzt komplexe Geometrien in einbaufertige Präzisionskomponenten für qualitätssensible Schlüsselindustrien:
- Medizintechnik und Life Sciences
• Endoskopie-Komponenten: Flexible Edelstahl- und Nitinol-Rohre mit präzisen Schlitzmustern (Laser-Hinges) für lenkbare Katheter, Kanülen und Endoskop-Schäfte.
• Hypodermische Mikrorohre: Spezialschliffe, Seiteneröffnungen und komplexe Geometrien für minimalinvasive Injektions- und Biopsiesysteme.
• Implantatkomponenten und Knochenschrauben: Mikrogewinde, Längsschlitze und poröse Oberflächenstrukturen auf zylindrischen Implantatkörpern. - Schreibgeräte- und Luxusgüterindustrie
• Skelettierte Gehäuse und Kappen: Filigrane 3D-Durchbruchmuster auf Füllfederhalter-Kappen oder Kugelschreiber-Hülsen aus Edelmetallen und Titan.
• Uhren- und Brillengestelle-Komponenten: Dreidimensional geschnittene Scharnierteile, filigrane Brillenbügel sowie Halterungsringe für mechanische Luxusuhren. - Musikinstrumentenbau
• Klappenmechaniken für Holzblasinstrumente: Präzise 3D-geschnittene Rohrabschnitte, Achsenhülsen und Verbindungsglieder für Querflöten, Oboen oder Klarinetten.
• Resonanz- und Klemmelemente: Schalloch-Bohrungen zur Klangoptimierung sowie miniaturisierte Feinstimmer und Präzisions-Gewindehülsen. - Mikroelektronik, Elektronik und Sensorik
• Kontaktbuchsen und Rundsteckverbinder: Geschlitzte Mikrorohre mit exakter Federwirkung für High-Density- und HF-Steckverbindungen.
• Kabel- und Faserführungen: Mikroröhrchen mit präzise positionierten Fenstern und Ausklinkungen zur verzugsfreien Führung von Glasfaserkabeln. - Optik- und Feingerätetechnik
• Objektiv- und Linsentuben: Miniaturisierte Innen- und Außenrohre mit hochgenauen Führungsnuten (Kurvenbahnen) für Zoom- und Fokusmechanismen.
• Blendentuben: Extrem dünnwandige Tuben mit Innenstrukturen zur gezielten Reduzierung von Streulicht in optischen Systemen. - Präzisionsmaschinenbau
• Mikro-Wellenkupplungen: Aus einem einzigen Rohrstück geschnittene Schlitzkupplungen zum spielfreien Ausgleich von Wellenversatz.
• Lagerbuchsen und Passhülsen: Präzisionsgeschnittene Rohre für Miniatur-Kugellager mit integrierten Schmiernuten und exakten Klemmschlitzen. - Automobilindustrie
• Einspritzdüsen-Komponenten: Hochpräzise 3D-Schnitte an Ventilnadeln und Zuleitungsröhrchen in modernen Kraftstoffsystemen.
• Sensorschutzrohre: Miniaturisierte Schutzgehäuse aus hochhitzebeständigem Edelstahl für Lambda- und Abgastemperatursonden. - Luft- und Raumfahrt
• Leichtbau-Gitterstrukturen: Rohr-in-Rohr-Verbindungen und ultraleichte Stützstreben aus Titan oder Inconel für Satellitenkomponenten.
• Triebwerks-Mikrodüsen: 3D-geschnittene Kühl- und Messröhrchen für extreme thermische und mechanische Belastungen. - Forschung und Entwicklung (F und E)
• Prototypen-Rohre und Probenhalter: Schnell verfügbare, individuell gelochte Profile und spezifische 3D-Halterungen für die Elektronenmikroskopie.
Technische Details zur 3D- und Rohrbearbeitung
| Maschinentyp B | Maschinentyp C | Maschinentyp UKP | |
|---|---|---|---|
| Schneidbereich: | 200 mm x 200 mm | 500 mm x 500 mm | 100 mm x 100 mm |
| Fertigungstoleranzen Apertur: | ±50 µm / ±3 µm | ±50 µm / ±3 µm | ±3 µm |
| Fertigungstoleranzen Ablängen: | ±100 µm | ±100 µm | ±10 µm |
| Materialien: | |||
| Stahl / Edelstahl | bis 3 mm | bis 3 mm | bis 0,5 mm |
| Aluminium | bis 3 mm | bis 3 mm | bis 0,6 mm |
| Kupfer / Bronze | bis 2 mm | bis 2 mm | bis 0,6 mm |
| Messing | bis 1 mm | bis 1 mm | bis 0,6 mm |
| Titan | bis 2 mm | bis 2 mm | bis 0,5 mm |
| Nickel | bis 2 mm | bis 2 mm | bis 0,5 mm |
| Wolfram | bis 1 mm | bis 1 mm | bis 0,5 mm |
| Edelmetalle | bis 1 mm | bis 1 mm | bis 0,5 mm |
| Rohrbearbeitung | |||
| max. Bearbeitungslänge: | ca. 150 mm | ca. 400 mm | ca. 150 mm |
| max. Durchgangsbohrung: | 13 mm | 19 mm | 13 mm |
| max. spannbarer Außendurchmesser: | 40 mm | 25 mm | 40 mm |
| min. spannbarer Außendurchmesser: | 1 mm | 1 mm | 1 mm |