Laserverrunden

Verrunden von Kanten mittels Laserstrahlung

Das Fertigungsverfahren Laserverrunden ist vom Ingenieurbüro Hüyüktepe, Helios Laser-Service im Jahr 2012 entwickelt und eingesetzt worden zur Verrundung scharfkantiger Wellenabsätze, Werkzeug- und Blechkanten aus Metall. Nach DIN 8580 ist das Fertigungsverfahren Laserverrunden der Hauptgruppe 1.1: Urformen aus flüssigem Zustand zuzuordnen.

Verfahrensbeschreibung Laserverrunden:

Mit Hilfe von gebündelter Laserstrahlung im Puls- (pm) oder Dauerstrichbetrieb (cw) wird eine entsprechende Leistungsdichte auf der zu verrundenden Kante erzeugt, wodurch die scharfe Kante aufgeschmolzen und eine definierbare Menge Metallschmelze erzeugt wird. Die erzeugte Metallschmelze erstarrt wieder unter gleichmäßigen und konstanten Atmosphärendruck der Schutzgasatmosphäre, wodurch eine gleichmäßige Verrundung der Kante erzeugt wird. Die Oberflächengüte der Laserverrundung kann durch die verwendeten Schutzgase optimiert werden und entspricht einer aufwendig polierten Oberfläche. Durch die Bewegung des Laserstrahls entlang der zu verrundenden Kantenkontur unter Schutzgasatmosphäre, wird die Kante durch den Laserstahl aufgeschmolzen, die weiter Bewegung des Laserstrahls führt zur Erstarrung der angeschmolzenen Kante, unter Schutzgasatmosphäre zu einer verrundeten Kantenform.

Beim Laserverrunden wird eine scharfe bzw. gratige Kante aus Metall mittels Laserstrahlung, unter Schutzgasatmosphäre aufgeschmolzen und ebenfalls unter Schutzgasatmosphäre wieder erstarrt. Die, durch den Aufschmelzprozess entstandene Verrundung, kann auf alle Metall Werkstoffe angewendet werden. Durch die geringe Wärmeeinflusszone des Verfahrens Laserverrunden, wird das umgebende Material nur wenig mit Wärme beaufschlagt, wodurch bei dünnen Blechen, eine Verformung des Bleches vermieden werden kann.

Mit Hilfe von Galvo-Scanner Einheiten können beliebige 2D-Konturen, mit Bearbeitungsgeschwindigkeiten von bis zu 1 m/s bearbeitet werden. Hierbei wird der Laserstrahl über Galvanometer-Motoren betriebene, drehbare Laserspiegel bewegt und über eine F-Theta-Linse (Planfeldlinse), in einem bestimmten Arbeitsbereich (abhängig von der gewählten F-Theta-Linse) fokussiert.

Für die Laserverrundung von 3D-Konturen kommen Robotertechnik bzw. 5-Achsen-CNC-Anlagen zum Einsatz.

Anwendungsbereiche für das Laserverrunden:

Alle metallischen, scharfen Kanten!
Blechstanzteile
Werkzeuge zum Stanzen, Ur- und Umformen sowie Tiefziehen
Wellen und Achsen
Bohrungskanten