Functionaliteiten creëren via lasertextureren

De ultrasnelle femtosecondelasers verwijderen materiaal, niet door het te verhitten, maar door het onmiddellijk in een plasma te laten overgaan. De technologie leent zich bovendien uitermate om functionaliteiten zeer precies aan te brengen via texturen.

De afgelopen tien jaar is de lasertechnologie bijzonder snel vooruit gegaan. Nieuwe ontwikkelingen hebben lasers goedkoper, compacter, energiezuiniger gemaakt, wat de opkomst van nieuwe productietechnologieën zoals additive manufacturing, laserablatie, laserlassen en laserharden mogelijk heeft gemaakt. Een van deze recente ontwikkelingen is dat door de daling in prijs het commercialiseren van femtoseconde gepulste lasers (10-15 s) mogelijk werd en dat deze lasers nu binnen het bereik liggen van productiebedrijven en onderzoeksinstellingen.

Femtosecondelasers zijn ultrasnelle gepulste lasers, die gebruikt worden om materiaal te verwijderen. Het verschil met CW-, micro- en nanosecondelasers is dat een femtosecondelaser het materiaal niet verhit, maar meteen laat overgaan in een plasma. Dit omdat de pulsen sneller zijn dan dat warmte zich kan verspreiden in het materiaal door middel van fonontransport (d.i. transport door trillingen van de individuele atomen). Bij micro- en nanosecondelasers wordt materiaal verwijderd door smelten en verdampen, wat leidt tot microcracks, smeltzones, hogere oppervlakteruwheden en restmateriaal op het oppervlak. Deze (vaak ongewenste) nevenverschijnselen zijn afwezig bij femtosecondelasers, wat ze bijzonder interessant maakt voor precies werk, zoals het snijden van kleine componenten of het aanbrengen van oppervlaktefunctionaliteiten door middel van texturen. Ook werken deze lasers op bijna alle materialen (zolang ze het licht absorberen), van plastics tot harde keramieken.

Lees verder op Techniline.

Sirris investeert in precisietextureren 

 

Om deze technologie te ontwikkelen voor de Belgische maakindustrie kocht Sirris een femtosecondelaser-textureermachine (Lasea LS 5-1) aan, die met zijn spotgrootte van 20 µm in staat is om zeer precieze texturen aan te brengen op een kunststof, metallisch of keramiek oppervlak. Een van de grote uitdagingen die voor ons ligt en waar wij bedrijven ook mee willen bijstaan, is het ontwikkelen van de specifieke kennis die noodzakelijk is om texturen te gebruiken als manier om oppervlaktefunctionaliteit te creëren: de koppeling tussen textuur (geometrie), materiaal, functionaliteit en laserparameters.

Om u verder in te lichten over deze technologie zullen we de komende maanden enkele functionaliteiten, aangebracht met femtoseconde laser machining, toelichten met concrete voorbeelden. Hou dus zeker onze blog en Techniline in de gaten!

(Bron foto's: LASEA)

Tags: