Neue Lasermaschine für die Mikrobearbeitung Höchste Präzision auf kleinstem Raum

Redakteur: Luca Meister

Trumpf hat auf der EPHJ eine Neuheit im Bereich der Lasersysteme vorgestellt: die «TruLaser Cell 2000». Die flexible Mikro-Lasermaschine mit dem Pico- bzw. Femtosekundenlaser «TruMicro 5000» erlaubt die Bearbeitung eines äusserst breiten Anwendungsspektrums mit höchster Präzision.

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Hans Marfurt, Geschäftsführer der Trumpf Maschinen AG, und Pascal Perrin, Technischer Kundendienst, vor der neuen «TruLaser Cell 2000» am Messestand auf der EPHJ.
Hans Marfurt, Geschäftsführer der Trumpf Maschinen AG, und Pascal Perrin, Technischer Kundendienst, vor der neuen «TruLaser Cell 2000» am Messestand auf der EPHJ.
(Bild: Trumpf)

mei. Die «TruLaser Cell 2000» ist eine konsequent auf Präzision und Flexibilität hin konstruierte Laser-Bearbeitungsmaschine für unterschiedlichste Aufgabenstellungen im Bereich der Mikrobearbeitung. In Kombination mit dem «TruMicro 5000»-Laser ist die Bearbeitung nahezu aller Arten von Materialien möglich, auch solcher, die empfindlich gegenüber thermischer Beanspruchung sind.

Bei der Konzeption der TruLaser Cell 2000 standen höchste Präzision auf kleinstem Raum sowie maximale Flexibilität für unterschiedlichste Applikationen im Vordergrund. Eine solide Struktur aus Granit gewährleistet optimale Temperaturstabilität und hohe Steifigkeit, was schlussendlich die hohe Genauigkeit garantiert. Die kompakte Maschine enthält alle für die Mikrobearbeitung notwendigen Geräte wie Laser, Laserversorgungsgerät, Schaltschrank und Entstauber.

Hervorragende Kantenqualität

Zu den Merkmalen der neuen TruLaser Cell 2000 zählt auch das funktionale «Cube»-Design, das ihren Platzbedarf auf ein Minimum reduziert. Die Abmessungen belaufen sich auf 1,2 mal 2,7 mal 2,1 Meter. Die Prozesskammer ist gegenüber der Maschine und der Umgebung abgedichtet und erfüllt somit die Ansprüche an einen umweltschonenden Arbeitsbetrieb. Die hohe Präzision der Maschine rührt von der x- und y-Achse mit einer dynamischen Achsverfahrgenauigkeit von kleiner als einem Mikrometer her, wodurch am Werkstück Form- und Lagetoleranzen von bis zu zwei Mikrometer erreicht werden. Sämtliche Achsen verfügen dabei über einen Achsverfahrbereich von 200 Millimeter.

Selbst bei filigranen Konturen oder bei langen Stegen ist die Kantenqualität hervorragend. Dank ihres modularen Konzepts kann die Maschine je nach Applikation mit einer Vielzahl unterschiedlicher Laserquellen und Optiken ausgestattet werden. Der Bediener wird bei seiner täglichen Arbeit von einem Visionsystem mit nützlichen Funktionen unterstützt: von der Fokuseinstellung über die Bauteilerkennung und Prozessbeobachtung bis hin zur Qualitätskontrolle.

Ultrakurze Laserpulse

Erreicht wird die «kalte» Bearbeitung durch Pulsbetrieb des Lasers mit ultrakurzen Pulsen im Pico- bzw. im Femtosekundenbereich. Durch die extrem kurze Dauer des Energieeintrags verdampft der betroffene Bereich abrupt. Dadurch gelangt keine Wärme in das umgebende Material. Mit der neuen Maschine lassen sich daher neben Metallen auch spröde und harte Materialien wie beispielsweise Silizium, Glas, Keramik und Edelsteine wie Rubin oder Saphir bis hin zu Diamanten sehr flexibel bearbeiten. Durch die Vielseitigkeit der hochpräzisen Materialbearbeitung eignet sich das System für verschiedenste Bereiche wie z. B. für den Uhren- und Schmuckbereich, für die Mikro- oder Medizintechnik.

Verschiedene Konfigurationen

Dank eines intelligenten Wechselkonzepts sind unterschiedliche Konfigurationen jederzeit schnell, sicher und mit hoher Präzision möglich. So kann der Anwender zwischen verschiedenen Strahlquellen der TruMicro-Serie 5000 bzw. der TruMicro-Serie 2000 wählen. Ebenso können je nach Applikation verschiedenste Optiken (Festoptiken, Scanneroptiken, Sonderoptiken) eingesetzt werden. Zudem kann für die Effizienzsteigerung die Laserleistung auf mehrere Optiken aufgeteilt werden. Das Bedienkonzept bietet eine prozessoptimierte und -orientierte Steuerung und Programmierung von Laser, Optik und Achsen auf einer Oberfläche. Alle Systeme sind ideal aufeinander abgestimmt und miteinander synchronisiert.

Änderungswünsche innert kurzer Zeit realisieren

Im Unterschied zu anderen Bearbeitungsverfahren benötigt man beim Laser keine speziellen Werkzeuge. Lasersysteme sind daher auch bei kleinen Stückzahlen bis hin zu Prototypen und Einzelstücken äussert flexibel einsetzbar. Ob raffinierte Innenkonturen, die mit anderen Verfahren nur schwer herstellbar sind, oder ganze Zahnräder: Der gestalterischen Freiheit sind kaum Grenzen gesetzt und Änderungswünsche lassen sich ohne zusätzlichen Umrüstaufwand in kürzester Zeit realisieren.

Alle zentralen Komponenten der TruLaser Cell 2000 kommen aus einer Hand: die Maschine, die Strahlquelle mit der gesamten Palette an Lasern und die Software. Trumpf legt darüber hinaus Wert auf ein breites Serviceangebot verschiedenster Dienstleistungen. <<

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