Gestage opmars laser in de maakindustrie zichtbaar op LASYS 2018

Lasertechnologie zet de opmars in de maakindustrie gestaag door. De laserbeurs Lasys in Stuttgart trekt dit jaar dan ook méér internationale exposanten dan bij de vorige editie.Naast additive manufacturing is precisiebewerken van uiteenlopende materialen met ultrakorte pulslasers een van de drijvende krachten achter deze groei.

Laserbeurs in Stuttgart wint aan internationale betekenis

“We hebben gemerkt dat LASYS ook internationaal aan betekenis heeft gewonnen”, zegt Florian Niethammer, projectleider bij Messe Stuttgart. De beursorganisator verwacht meer dan 6.000 bezoekers uit verschillende landen. Lasys (5 – 7 juni) biedt naast het aanbod van de meer dan 200 exposanten een uitgebreide congresprogramma.

Een voorbeeld van een implantaat deels bewerkt op de Microlutionmachine van GF Machining Solutions.

Microlution ML5 voor laserboren- en frezen

Een van de exposanten is GF Machining Solutions. De Zwitserse machinebouwer toont op Lasys zowel de AgieCharmilles Laser P 400 als de Microlution ML5. De Laser P 400 is een 3- of 5-assige machine voor het laserstructuren van functionele oppervlakken. Deze technologie kan zelfs complexe 3D geometrieën en precisieonderdelen verwerken in structurerings-, graveer-, microstructureer-, markeer- en identificatieprocessen. De Microlution ML5 is de nieuwe machine die voortkomt uit de overname van dit Amerikaanse bedrijf enkele jaren geleden. De ML5 is een typische ultrakorte pulslaser machine, dus ook geschikt voor het nauwkeurig boren en microfrezen. De positioneernauwkeurigheid is 1 µm, de herhaalnauwkeurigheid 0,5 µm. Deze lasertechnologie is bedoeld voor het ultranauwkeurig bewerken van uiteenlopende materialen, onder andere voor de displays voor smartphones en tablets.

Gecontroleerd materiaal wegnemen met de laser (Foto IFSW)

Gehard glas bewerken met laser

Deze toepassing is een van de groeimarkten voor de laserindustrie. Bij de productie van smartphones en tablets snijdt en boort de laser gehard glas voor aanraakgevoelige schermen. “Met onze hightech-scankoppen (5 tot 8 assen) kunnen precisieboorgaten met klantspecifieke, volledig reproduceerbare boorgeometrieën en flankhoeken worden gemaakt “, zegt Barbara Gößwein, marketing manager bij Arges. Dit is een van e andere exposanten op het terrein van machines voor precisie laser bewerken. De volgende generatie dislays zijn op OLED gebaseerde flexibele schermen. Het bewerken hiervan vergt nog meer procesbeheersing. Kian Janami, Industry Management Microprocessing bij Trumpf, legt uit: “Deze displays mogen tijdens het productieproces slechts aan minimale mechanische belasting worden blootgesteld om de gevoelige functionele lagen niet te beschadigen en dus de prestaties van de displays niet te beïnvloeden.” Trumpf scheidt de verschillende lagen waaruit zo’n display is opgebouwd met de ultrakorte laserimpulsen in het femto- en picosecondebereik. Verschillende golflengtes in het infrarood-, groen- of UV-spectrum zorgen ervoor dat de eigenschappen van de laser optimaal kunnen worden aangepast aan de materialen.

EUV technologie

In de toekomst zullen de structuren in de productie van halfgeleiders, OLED’s of zonnepanelen steeds fijner worden. De eisen aan de straalbronnen zullen dan navenant hoger worden. “De juiste bundelvorm zal een grote rol spelen, omdat daarmee aan de productiviteitseisen van de gebruiker kan worden voldaan”, gaat Kian Janami verder. En laser zet ook de toon in halfgeleiderlithografie. Sleutelwoorden hierbij zijn DUV-microlithografie (Diep Ultraviolet) voor de productie van sterk geïntegreerde schakelingen en EUV-microlithografie (Extreem Ultraviolet) voor de productie van halfgeleiderchips met structuurgroottes kleiner dan 10 nanometer.

Lasercladden is een van de toepassingen die de lasermarkt een groeiimpuls geeft.

Hybride AM processen dankzij de diodelaser

De afgelopen jaren heeft de laserindustrie wereldwijd een flinke groeiïmpuls gekregen van additive manufacturing. Al vijf jaar op een rij groeit deze markt jaarlijks met meer dan 25 procent, vooral door toedoen van AM, meent Arnold Mayer, CEO van Optech Consulting. Laser Deposition Melting (LMD) is een 3D printtechnologie die al breed in de industrie wordt toegepast, met poeder of draad. LASYS 2018 (van 5 tot 7 juni in Stuttgart) richt de aandacht eveneens op deze additieve laser processen. “Een van de grootste voordelen van laser depositie lassen is dat het kan worden uitgevoerd op vrij gevormde oppervlakken en near net shape is. Omdat hier zeer weinig energie nodig is, ontstaan er slechts kleine materiaalvervormingen. Dit betekent dat slechts een kleine bewerkingstoeslag nodig is”, aldus Uri Resnik, CEO van OR LASER. Aan de hand van het voorbeeld van de gereedschapsaanpassing van een spuitgegoten onderdeel door middel van het DMD-procédé (Direct Metal Deposition) laat het bedrijf zien dat met deze technologie aanzienlijke tijdwinst mogelijk is.

Laserline toont het 3D metaalprinten met draad.

Lasertechnologie in 5-assers

Een andere exposant op dit vlak met een interessante ontwikkeling is Laserform. Dat toont op LASYS hoe het laserproces integreert met meettechnologie. Thomas Kimme, CEO van Laserform: “We integreren bijvoorbeeld zowel het additieve bewerkingsproces als de productmeetprocessen in het CNC-besturingssysteem. Hierdoor hoeven de gegevens niet te worden overgedragen naar externe systemen. Hierdoor kunnen we meetroutines met betrekking tot het bewerkingsproces in real time te synchroniseren met ons snelle CNC-besturingssysteem”, aldus Kimme. Laserline integreert de lasertechnologie in de 5 assige freesmachines, zodat de hybride machines materiaal opbouwen en direct nabewerken. Hiervoor zet men diodelasers in.

LASYS 2018 vindt van 5 – 7 juni plaats in Stuttgart