Femtosekundenlaser bearbeitet Werkzeugoberflächen in 3D

Lang stellt auf der AMB 2026 vom 15. bis 19. September in Stuttgart die Lasermaschine Pulsaris 300fs vor. Das System ist für die dreidimensionale Bearbeitung von Werkzeugen, Formen und funktionalen Oberflächen ausgelegt. Zum Einsatz kommt ein Femtosekundenlaser mit 20 oder 40 W Leistung.

Die Ultrakurzpulstechnologie ermöglicht die berührungslose Bearbeitung komplexer Geometrien bei geringem thermischem Einfluss auf das Werkstück. Damit eignet sich das Verfahren unter anderem für Mikrostrukturen, Gravuren und Oberflächentexturen, die mit Ätzen, Erodieren oder manueller Nacharbeit nur in mehreren Prozessschritten herstellbar sind.

Funktionale Oberflächen digital strukturieren

Mit der Femtosekunden-Laserbearbeitung lassen sich die Haptik, Optik und Entformungseigenschaften von Werkzeug- und Formoberflächen gezielt beeinflussen. Darüber hinaus können dekorative Texturen, Oberflächenmuster, Prägestrukturen und feine Gravuren aus digitalen Geometriedaten erzeugt werden.

Die berührungslose Bearbeitung ermöglicht auch die Strukturierung schwer zugänglicher Bereiche. Da kein mechanisches Werkzeug eingesetzt wird, tritt kein werkzeugbedingter Verschleiß auf.

Bearbeitung von Stahl, Hartmetall und Keramik

Das Verfahren eignet sich nach Herstellerangaben unter anderem für gehärtete Stähle, Hartmetalle und Keramiken. Die kurzen Laserpulse begrenzen den thermischen Einfluss auf das umgebende Material. Dadurch lassen sich scharfkantige Mikrostrukturen und detailreiche Gravuren herstellen.

Neben dem Materialabtrag und der Strukturierung unterstützt das System auch die Feinbearbeitung von Oberflächen. Dazu gehören das Mikropolieren kleiner Strukturdetails sowie die Herstellung mikroskopischer Reliefs.

Prozesskette von der CAD-Geometrie bis zur Laserbearbeitung

Die zugehörige Software bildet den Prozess von der Aufbereitung der CAD-Daten bis zur Laserbearbeitung ab. Strategien für Materialabtrag, Strukturierung und Oberflächenbearbeitung lassen sich kombinieren und an den jeweiligen Werkstoff sowie die gewünschte Geometrie anpassen.

Funktionen zur automatisierten Parameterermittlung sowie Material- und Parameterbibliotheken unterstützen die Einrichtung neuer Bearbeitungsprozesse. Maschine, Steuerung und Software sind auf die reproduzierbare Umsetzung der hinterlegten Bearbeitungsstrategien abgestimmt.

Pulsaris 300fs mit 20 oder 40 W Laserleistung

Die Pulsaris 300fs ist mit 20 oder 40 W Laserleistung erhältlich. Zur Ausstattung gehören ein telezentrisches F-Theta-Objektiv, ein Kamerasystem zur Positionierung und Vermessung der Werkstücke sowie die Servo- und Schrittmotorsteuerung LNC express mit der Ausgabesoftware LDriver.

Eine Ausführung mit Seitentür ermöglicht die automatische Be- und Entladung über eine Roboterzelle. Dadurch lässt sich die Femtosekunden-Laserbearbeitung in automatisierte Fertigungsprozesse integrieren.

(Quelle: Lang GmbH & Co. KG)