Aufgrund seiner Monochromatizität, Kohärenz und Parallelität eignet sich der Laser besonders gut für die Materialbearbeitung. Es wurden bereits mehr als 20 Laserbearbeitungstechnologien entwickelt. Die räumliche und zeitliche Kontrolle des Lasers ist sehr gut, und das Material, die Form, die Größe und die Umgebung des zu bearbeitenden Objekts sind frei wählbar, was sich besonders für die automatische Bearbeitung eignet.
Die Kombination von Laserbearbeitungssystemen und numerischer Computersteuerung kann hocheffiziente automatische Bearbeitungsanlagen bilden, die zu einer Schlüsseltechnologie für Unternehmen geworden sind, um eine zeitnahe Produktion zu realisieren, und die eine breite Perspektive für eine hochwertige, effiziente und kostengünstige Bearbeitung und Produktion eröffnen.
Zu den derzeit ausgereiften Laserbearbeitungstechnologien gehören:
- Laser-Rapid-Prototyping-Technologie
- Laserschweißtechnologie
- Laserbohrtechnologie
- Laserschneidtechnologie
- Lasermarkierungstechnologie
- Laserentlastungswuchttechnologie
- Laserätztechnologie
- Laserfeinabstimmungstechnologie
- Laserspeichertechnologie
- Laserritzeltechnologie
- Laserreinigungstechnologie
- Laserwärmebehandlung und Oberflächenbehandlungstechnologie
Die Laser-Rapid-Prototyping-Technologie
Die Laser-Rapid-Prototyping-Technologie integriert die neuesten Errungenschaften der Lasertechnologie, der CAD/CAM-Technologie und der Materialtechnologie. Nach dem CAD-Modell wird das lichtempfindliche Polymermaterial Schicht für Schicht mit einem Laserstrahl ausgehärtet und präzise zu einem Muster zusammengesetzt, ohne dass Formen und Werkzeuge benötigt werden.
So lassen sich schnell und präzise Teile mit komplexen Formen herstellen. Diese Technologie wird in der Luft- und Raumfahrt, in der Elektronik, in der Automobilindustrie und in anderen Industriezweigen eingesetzt.
Die Laserschneidetechnik
Die Laserschneidetechnik wird häufig bei der Bearbeitung von metallischen und nichtmetallischen Werkstoffen eingesetzt, wodurch die Bearbeitungszeit und -kosten erheblich reduziert und die Qualität der Werkstücke verbessert werden können. Gepulste Laser eignen sich für metallische Werkstoffe, Dauerlaser für nicht-metallische Werkstoffe. Letzteres ist ein wichtiger Anwendungsbereich der Laserschneidetechnik.
Die Laserschweißtechnik
Die Laserschweißtechnik hat einen Schmelzbadreinigungseffekt, kann das Schweißgut reinigen und eignet sich zum Schweißen zwischen gleichen und unterschiedlichen Metallwerkstoffen. Das Laserschweißen hat eine hohe Energiedichte, was besonders vorteilhaft für das Schweißen von Metallen mit hohem Schmelzpunkt, hohem Reflexionsvermögen, hoher Wärmeleitfähigkeit und sehr unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften ist.
Beim Laserschweißen wird ein kleinerer Laserstrahl als beim Schneiden von Metall verwendet, um das Material zu schmelzen, ohne es zu verdampfen, und es nach dem Abkühlen in eine durchgehende feste Struktur zu verwandeln.
Die Anwendung von Lasern im industriellen Bereich hat Grenzen und Mängel. Zum Beispiel ist der Einsatz von Lasern zum Schneiden von Lebensmitteln und Sperrholz nicht erfolgreich. Die Lebensmittel werden beim Schneiden verbrannt, und das Schneiden von Sperrholz ist alles andere als wirtschaftlich.
Die Lasermarkierungstechnologie
Die Lasermarkierungstechnologie ist eines der größten Anwendungsgebiete der Laserbearbeitung. Beim Lasermarkieren wird ein Laser mit hoher Energiedichte eingesetzt, um das Werkstück lokal zu bestrahlen. Es ist eine Markierungsmethode, bei der das Oberflächenmaterial verdampft oder durch eine chemische Reaktion eine Farbänderung erfährt und so eine dauerhafte Markierung hinterlässt.
Mit der Lasermarkierung können verschiedene Zeichen, Symbole und Muster usw. erzeugt werden, und die Größe der Zeichen kann von Millimetern bis zu Mikrometern reichen, was für die Fälschungssicherheit von Produkten von besonderer Bedeutung ist.
Die Excimer-Lasermarkierung
Die Excimer-Lasermarkierung ist eine neue Technologie, die in den letzten Jahren entwickelt wurde. Sie eignet sich besonders für die Kennzeichnung von Metallen und ermöglicht die Kennzeichnung im Submikrometerbereich. Sie wird häufig in der Mikroelektronikindustrie und in der Biotechnologie eingesetzt.