Dieser Abschnitt stellt die Prinzipien und allgemeinen Probleme der konventionellen werkzeugbasierten Bearbeitung vor, gefolgt von den Vorteilen des Laserschneidens.

 

Herkömmliche Methode: Presswerkzeugbau

Häufige Probleme bei der konventionellen Werkzeugbearbeitung

Vorteile des Laserschneidens

Nutzung von Laserwellenlängen für eine qualitativ hochwertige Bearbeitung

Herkömmliche Methode: Presswerkzeugbau

Grundprinzipien des Schneidens mit Presswerkzeugen

Bei diesem Bearbeitungsverfahren werden Targets durch Aufbringen von Druck von oben geschnitten. 

Das Beispiel rechts zeigt eine geformte flexible Leiterplatte. Die rot eingekreisten Angussbereiche werden mit einem Pressstempel ausgeschnitten. 

Es gibt drei allgemeine Kategorien von Presswerkzeugtypen.Grundprinzipien des Schneidens mit Presswerkzeugen

Single-Shot-Stempeln

Dieses Verfahren umfasst ein Stempeln zum Bearbeiten eines einzelnen Ziels. 

Dies ist die einfachste Verarbeitungsmethode und beinhaltet das Beladen und Entfernen des Materials durch den Arbeiter. Single-Shot-Stanzen

Progressives Stempeln

Das Material bewegt sich sequentiell durch mehrere Bearbeitungsstationen einer einzelnen Matrize, jede mit gleichen Abständen. Ein Feeder bewegt das Material von einer Station zur nächsten Schritt für Schritt für jede Umdrehung der Presse. Progressives Stanzen

Transferprägung

Verschiedene Matrizen – jede mit einer eigenen Form – sind in einer einzigen Presse angeordnet. Die automatische Verarbeitung wird kontinuierlich durchgeführt, während sich das Material durch die Pressmaschine bewegt, die einen synchronisierten Zuführmechanismus umfasst. Transferstanzen

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Häufige Probleme bei der konventionellen Werkzeugbearbeitung

Problem 1 – Ändern der Größe und Form des Verarbeitungsziels

Bei der herkömmlichen Werkzeugbearbeitung muss jedes Mal ein neues Werkzeug verwendet werden, wenn sich die Form des zu schneidenden Ziels ändert. Dies führt sowohl zu erhöhten Werkzeugkosten als auch zu zusätzlichem Aufwand für Umrüstungen in der Produktionslinie.

Leiterplatte A

Leiterplatte A

Leiterplatte B

Leiterplatte B

Form des Würfels

Problem 2 – Allmählich abnehmende Qualität der Komponenten und erhöhter Wartungsaufwand

Da das Schneiden durch Druck auf die Schneidkante erfolgt, besteht immer die Gefahr, dass das Produkt selbst beeinträchtigt wird, wie z. B. Verzug bei Leiterplatten. Außerdem tritt schließlich Verschleiß an der Schneidkante auf, was zu einer verminderten Schnittqualität und einem erhöhten Wartungsaufwand, beispielsweise zum Ersetzen von Verbrauchsmaterialien, führt.

 

Risiken schneiden

Risiken schneiden

Verringerte Schnittqualität durch Klingenverschleiß

Leiterplattenverzug durch Spannung beim Schneiden

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Vorteile des Laserschneidens

Grundprinzipien des Schneidens mit Lasermarkierern

Dieses Verfahren umfasst das Schneiden oder Bohren eines beliebigen Teils eines Ziels unter Verwendung von berührungsloser Laserlichtbestrahlung.

 

Anpassbare Formkonfigurationen mit Software

Berührungslose Verarbeitung für mehr Stabilität

Keine Verbrauchsmaterialien für einfachere Wartung

Laserschneiden von flexiblen Leiterplatten

Laserschneiden von flexiblen Leiterplatten

Anwendung

Film

Film

Torschneiden

Torschneiden

Kabelbeschichtung

Kabelbeschichtung

Vlies

Vlies

Etiketten

Etiketten

Linsen

Linsen

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Nutzung von Laserwellenlängen für eine qualitativ hochwertige Bearbeitung

Im Vergleich zu Lasern mit Standardwellenlänge haben UV-Laser und grüne Laser im Allgemeinen eine deutlich höhere Materialabsorptionsrate, sodass das eingestrahlte Licht effizient auf der Markierungsoberfläche absorbiert wird. 

Dies bedeutet, dass die Leistung nicht erhöht werden muss, um eine qualitativ hochwertige Verarbeitung durchzuführen.

 

Absorptionsraten für verschiedene Kunststoffmaterialien

Nutzung von Laserwellenlängen für eine qualitativ hochwertige Bearbeitung

Die Werte dienen nur als Referenz und berücksichtigen nicht das Oberflächenreflexionsvermögen.

Die Fähigkeit zu suppen