Lasermikroschneiden, das ist ein berührungsloses und hochpräzises Trennverfahren, das mithilfe von exakt fokussierten Laserstrahlen extrem feine Schnitte in unterschiedlichste Materialien ermöglicht. Es kommt überall dort zum Einsatz, wo vergleichbare konventionelle mechanische Technologien an ihre Grenzen stoßen – etwa in der Medizintechnik oder Mikroelektronik, in der Uhrenindustrie und in der Luft- und Raumfahrt. Das Verfahren basiert auf der gezielten Fokussierung eines Laserstrahls auf das Werkstück, wodurch das Material lokal stark erhitzt wird.
Lasermikroschneiden für hochpräzise Metall- und Mikrobauteile
Was versteht man unter Lasermikroschneiden?
Lasermikroschneiden bei KMLT – technische Eckdaten
- Materialstärken: ab 0,005 mm, je nach Werkstoff und Verfahren
- Schnittbreiten: ab ca. 15 µm, abhängig von Material und Anlage
- Fertigungstoleranzen: bis ±3 µm unter geeigneten Bedingungen
- Werkstoffe: beispielsweise Edelstahl, Kupfer, Messing, Titan und weitere geeignete Materialien
- Fertigungsumfang: Prototypen und Serienbauteile
Je nach eingesetzter Laserart bzw. Laserquelle – Dioden-, Faser-, Festkörperlaser, Kurzpuls- oder auch Ultrakurzpulslaser mit Pulsen im Femtosekunden-Bereich – verdampft oder schmilzt das Material an der Bearbeitungsstelle, ohne dass es – wie zum Beispiel bei eingesetzten Ultrakurzpulslasern – zu einer nennenswerten thermischen Beeinflussung der umliegenden Bereiche kommt.
Unterstützende Prozessgase wie Stickstoff oder Sauerstoff dienen dazu, die entstehende Schmelze aus der Schnittfuge zu entfernen und die Schnittqualität, zu weiter zu verbessern.
Die Besonderheit des Lasermikroschneidens liegt in seiner extrem hohen Genauigkeit: Schnittkanten können mit Toleranzen von wenigen Mikrometern erzeugt werden, oft mit einer Oberflächengüte, die keine Nachbearbeitung erfordert. Die Rauheit der Schnittkante kann dabei Werte von Ra 0,2 µm oder besser erreichen. Auch die Gratbildung ist minimal, was das Verfahren besonders attraktiv für Anwendungen macht, bei denen höchste Präzision und Sauberkeit gefordert sind. Die bearbeitbaren Materialstärken reichen von hauchdünnen Folien bis zu mehreren Millimetern, abhängig von Material und Laserleistung.
Geeignet ist das Verfahren für eine breite Palette von Materialien, darunter Metalle wie Edelstahl, Kupfer, Aluminium, Messing … Titan oder sogenannte „Gedächtnismetalle“ wie Nitinol, aber auch für Nichtmetalle wie Glas, Keramik, sonstige sprödharte oder empfindliche Werkstoffe und diverse Kunststoffe können materialschonend bearbeitet werden. In der Medizintechnik werden so beispielsweise chirurgische Instrumente, Implantate oder Mikroskalpelle gefertigt. In der Mikroelektronik dient das Verfahren zur Strukturierung von Leiterplatten oder zur Herstellung von Sensoren. Die Uhrenindustrie nutzt mit dieser Technologie hergestellte filigrane Zahnräder, diverse Werksteile und Uhrzeiger. Hierbei fertigt KMLT® beispielsweise für weltweit bekannte, namhafte Uhrenmarken aus Glashütte, der Schweiz und Österreich, während in der Luft- und Raumfahrt komplexe Präzisionsbauteile mit anspruchsvollen Geometrien entstehen.
Lasermikroschneiden hebt sich deutlich von anderen Trennverfahren ab – vor allem durch seine berührungslose Arbeitsweise, bei der keinerlei mechanische Werkzeuge zum Einsatz kommen. Dadurch entsteht kein Werkzeugverschleiß, was die Prozesssicherheit erhöht und die Herstell- als auch Wartungskosten senkt. Gleichzeitig erlaubt die Technologie eine außergewöhnliche Gestaltungsfreiheit: selbst komplexe Geometrien und filigrane Strukturen lassen sich präzise und effizient realisieren. Die hohe Reproduzierbarkeit des Verfahrens sorgt dafür, dass auch bei Serienfertigung konstant exakte Ergebnisse erzielt werden.
Besonders wertvoll ist die Kombination aus mikrometergenauer Präzision, breiter Materialkompatibilität und minimaler thermischer Beeinflussung. Diese Eigenschaften machen das Lasermikroschneiden zu einem unverzichtbaren Werkzeug in der modernen Fertigung – überall dort, wo höchste Qualitätsansprüche und feinste Detailgenauigkeit gefragt sind.
KMLT® - Lasermikroschneiden mit höchster Präzision
Die bei uns eingesetzten Sondermaschinen wurden speziell für unsere hohen Anforderungen ausgelegt, perfekt für die Herstellung von Präzisionsteilen aus nahezu allen Metallen, Edelmetallen und Legierungen. Wir verarbeiten Materialstärken ab 0,005 mm.
Lasermikroschneiden
Speziell für die Bearbeitung von Mikrobauteilen entwickelt, bietet dieses Verfahren extrem präzise Schnitte nahezu gratfrei bei reduziertem Temperatureintrag und minimaler Materialverformung. Die Anlagen dafür verfügen über einen Hartgestein-/Granitaufbau und verfügen über hochdynamische, luftgelagerte Antriebssysteme.
Dieses Verfahren ist ideal für die Herstellung von Miniaturkomponenten in der Uhrenindustrie, Mikroelektronik und Medizintechnik.Hohe Ansprüche
Je nach gewählter Laserquelle und abhängig vom Material sind bereits Schnittbreiten ab ca. 15 µm und davon abhängige minimale Stegbreiten von etwa 20 µm erzielbar. Damit verdeutlichen wir unsere erstklassigen Möglichkeiten der Mikrobearbeitung.
Unsere Stärken
Höchste Präzision: Fertigungstoleranzen bis zu ±3 µm, abhängig von Teilegeometrie und Materialeigenschaften, nachweisbar durch detaillierte Messprotokolle.
Vielseitige Materialbearbeitung: Bearbeitung einer breiten Palette von Materialien, einschließlich Metallen, Edelmetallen und Legierungen.
Typische Anwendungen des Lasermikroschneidens
- Uhrenindustrie: Filigrane Werkteile, Zahnräder und Federelemente.
- Medizintechnik: Kleine Präzisionskomponenten aus geeigneten Werkstoffen.
- Elektronik: Dünne Kontakte, Funktionsteile und präzise Zuschnitte.
- Forschung und Entwicklung: Prototypen und Bauteile mit komplexen Geometrien.
Branchenlösungen
Unsere Lasertechnologie findet Anwendung in zahlreichen Branchen:
- Mikroelektronik und Elektronik
- Optik- und Feingerätetechnik
- Medizintechnik
- Uhren- und Luxusgüterindustrie
- Präzisionsmaschinenbau
- Automobilindustrie
- Luft- und Raumfahrt
- Forschung und Entwicklung
Produktvielfalt
Wir fertigen eine breite Palette an Präzisionsteilen, sowohl als Einzelteile als auch in Großserie:
- Mechanische Uhrenteile
- Federelemente
- Werkteile
- Kalibriermasken
- Laserpräzisionsteile aller Art
Technische Details zum Laserschneiden, Laserfeinschneiden, Lasermikroschneiden
| Maschinentyp A | Maschinentyp B | Maschinentyp C | Maschinentyp D | |
|---|---|---|---|---|
| Schneidbereich: | 720 mm x 600 mm | 200 mm x 200 mm | 500 mm x 500 mm | 1000 mm x 1000 mm |
| Fertigungstoleranzen: | bis zu ±5 µm | bis zu ±3 µm | bis zu ±3 µm | bis zu ±25 µm |
| Materialien: | ||||
| Stahl / Edelstahl | 50 µm bis 800 µm | 5 µm bis 3 mm | 5 µm bis 3 mm | 10 µm bis 3 mm |
| Aluminium | --- | 100 µm bis 3 mm | 100 µm bis 3 mm | 100 µm bis 3 mm |
| Kupfer / Bronze | --- | 100 µm bis 2 mm | 100 µm bis 2 mm | 100 µm bis 2 mm |
| Messing | --- | 10 µm bis 1 mm | 10 µm bis 1 mm | 10 µm bis 1 mm |
| Titan | --- | 5 µm bis 2 mm | 5 µm bis 2 mm | 10 µm bis 2 mm |