Hochpräziser Scankopf

Technik/Laserscanning

Die nächste Generation des für hochpräzise Bohrapplikationen konzipierten 3-D-Scankopfes Precession Elephant von Arges kann noch höhere Anforderungen bezüglich der Präzision erfüllen.

13. Oktober 2014

Alle Komponenten müssen immer besser werden. Das beherzigt auch Arges und hat eine neue Generation seines zur Verwendung mit Ultrakurzpulslasern abgestimmten Scankopfes präsentiert. Das Bauteil mit bis zu sieben Achsen wurde um weitere Details und Funktionen erweitert, um noch komplexere Anforderungen in der Mikrobearbeitung erfüllen zu können. Durch die höhere Trepaniergeschwindigkeit bis 20000 Umdrehungen pro Minute und die Abstimmung auf eine zusätzliche Wellenlänge von 343 bis 355 nm ist die zweite Generation noch besser geeignet für Ultrahochpräzisions-Anwendungen.

Weitere technische Neuerungen sind die Erhöhung der Apertur von 21 auf 26 mm bei gleicher Geschwindigkeit und besserem Rundlauf sowie die Wahlmöglichkeit der Brennweite zwischen f = 60 oder f = 120. Die Bandbreite an Optionen wurde beim ›Precession Elephant 2nd Generation‹ um einen optischen Attenuator, eine Alignment Camera zur Strahljustage, einen konfokalen Detektor und einen Energiemonitor erweitert.

Der Begriff ›Precession‹ (englisch für Kreiselbewegung) beschreibt den Bewegungsablauf des Laserstrahls beim Bohrvorgang. Durch die Interpolation zwischen verschiedenen Parametersätzen und Einstellungen kann der Precession Elephant jeden elliptischen, kreis-, spiral- oder schraubenförmigen Pfad erzeugen und auch während des laufenden Bohrvorgangs zwischen verschiedenen Konizitäten und Kegelwinkeln variieren. Dies bietet einen umfassenden Gestaltungsspielraum in Hinblick auf innovative Bohrlochgeometrien und eröffnet in vielen Bereichen, wie etwa der Strömungsmechanik, neue Einsparpotenziale.

Ein Hauptanwendungsbereich des siebenachsigen Scankopfes ist das Bohren verschiedenster Düsenarten für Applikationen der Automobil-, Textil- oder Medizinbranche. Beispiele sind unter anderem das Bohren von Einspritz- oder Spinndüsen.

Mit dem Precession Elephant können Mikrobohrungen mit einem Bohrungsdurchmesser von 50 bis 500 Mikrometern und einer Bohrungswiederholgenauigkeit von weniger als 0,4 Prozent vorgenommen werden. Beim Bohren von Einspritzdüsen ist die Prozesszeit pro Bohrung kleiner als zwei Sekunden, bei Parametern von 200 Mikrometern bei Durchmesser und Materialstärke sowie rostfreiem Stahl.

Die Bohrungen sind an der Ein- und Austrittsseite frei von Graten und weisen eine feine und fast glatte Innenwandung auf. Durch den Einsatz der UKP-Technologie werden zudem keine thermischen Effekte im Material hervorgerufen.

Precession Elephant

- Bis zu 20000 Umdrehungen pro Minute.

- 3D Scankopf mit bis zu sieben Achsen.

- Apertur 26 Millimeter.

- Wellenlänge: 343 bis 355, 515 bis 532, 1030 bis 1070 und 1550 Nanometer.

- Brennweite f = 60 oder f = 120.

Erschienen in Ausgabe: 06/2014