Für Metalle, sprödharte Keramiken und Carbide
bis zu 20 mm
Schnitte & Bohrungen mit Aspektverhältnissen
von bis 1:100
Bauteilgrößen bis zu 1 m²
Die Technologie: Warum Laserwasserstrahlschneiden?
Das Laserwaterjet-Verfahren (LWJ) kombiniert die Vorteile der Laserbearbeitung mit denen eines feinen Wasserstrahls – und ermöglicht dabei ein besonders hochwertiges Schnitt- und Bohrbild. Bohrungen können nahezu zylindrisch ausgeführt werden, Schnitte weisen senkrechte Wandungen auf, und durch die permanente Kühlung entstehen kaum Schmelze, Gratbildung oder Ausbrüche. Gerade bei empfindlichen oder spröden Materialien zeigt sich hier ein deutlicher Qualitätsvorteil.
Technologisch wird die Laserstrahlung – in der Regel aus einem Nanosekundenlaser – direkt in einen dünnen, stabilen Wasserstrahl eingekoppelt. Der Wasserstrahl fungiert als lichtleitendes Medium und führt die Strahlung kontrolliert bis in das Werkstück. Anders als bei klassischen Laserprozessen existiert keine klar definierte Fokusebene. Stattdessen kann man sich einen langgezogenen Fokus entlang der gesamten Wassersäule vorstellen. Die Energie wird kontinuierlich über die Tiefe des Schnitt- oder Bohrkanals eingetragen, wodurch auch größere Materialstärken prozessstabil bearbeitet werden können.
Das Wasser übernimmt dabei mehrere Funktionen gleichzeitig: Es dient als Strahlführung, kühlt das Material unmittelbar in der Bearbeitungszone und reduziert thermische Einflüsse signifikant. Gleichzeitig unterstützt es den kontinuierlichen Materialabtransport aus der Prozesszone. Dies führt zu sauberen Bearbeitungsergebnissen mit minimaler Wärmeeinflusszone.
Neben geraden Schnitten oder klassischen Bohrungen sind auch komplexe Freiformkonturen realisierbar. Konturen, Radien oder individuelle Geometrien lassen sich flexibel umsetzen, ohne dass prinzipielle Einschränkungen hinsichtlich der Form bestehen.
Das Laserwaterjet-Verfahren steht im Wettbewerb mit trockenem Laserstrahlschneiden, konventionellem Wasserstrahlschneiden sowie teilweise mit Funkenerosions- oder mechanischen Trennverfahren. Seine Stärken spielt es überall dort aus, wo hohe Kantenqualität, geringe thermische Belastung und präzise Geometrien bei relevanten Materialstärken gefordert sind – etwa in der Elektronik, Medizintechnik, im Werkzeugbau oder bei der Bearbeitung anspruchsvoller Werkstoffe.
© Pulsar Photonics GmbH.
Unsere Fertigungsleistungen im Bereich Laserwasserstrahlschneiden
Unser Laserwaterjet-System ist gezielt für die Auftragsfertigung ausgelegt und bietet hohe Flexibilität bei gleichzeitig stabilen Prozessen. Dank des großen Bauraums können Bauteile mit Abmessungen von bis zu 1 m² bearbeitet werden. Ebenso besteht die Möglichkeit, die Anlage mit einer Vielzahl kleiner Komponenten zu bestücken und diese – beispielsweise in Nebenzeiten – effizient batchweise zu produzieren. Dadurch lassen sich sowohl Einzelaufträge als auch mittlere Stückzahlen wirtschaftlich realisieren.
Die Prozessstabilität ist ein zentraler Bestandteil unserer Fertigungsstrategie. Durch den Einsatz eines leistungsfähigen Kompressors sowie die kontinuierliche Überwachung aller relevanten Einflussgrößen wie Laserleistung, Wasserdruck und Prozessgasfluss sind auch Langzeitprozesse zuverlässig und reproduzierbar umsetzbar. Dies schafft eine hohe Prozesssicherheit – selbst bei anspruchsvollen Materialien oder größeren Materialstärken.
Erzielbare Qualitäten und Anwendungsrahmen
- Materialstärken: bis zu 20 mm
- Materialien: Metalle wie Aluminium, Kupfer, sprödharte Werkstoffe wie technische Keramiken: Reinheiten unter 96 %, Siliziumcarbide, oder Wolframkarbide
- Saubere Schnitt- und Bohrkanten ohne thermische Schädigung
- Schnittspaltbreite: 120 – 200 µm
- Minimaler Bohrungsdurchmesser: 400 µm
- Aspektverhältnisse: bis zu 1:100
- Rauheit: Ra = 1 – 2 µm
Zur Qualitätssicherung können Bohr- und Schnittergebnisse mikroskopisch vermessen und detailliert bewertet werden. Auf Wunsch dokumentieren wir relevante Qualitätsmerkmale und unterstützen bei der technischen Einordnung der Ergebnisse.
Mit dieser technischen Ausstattung und Prozesskompetenz bietet Pulsar eine leistungsfähige Plattform für präzise Trenn- und Bohrprozesse – von großformatigen Bauteilen bis hin zur effizienten Serienfertigung kleiner Komponenten.
Anwendungsbeispiele
Die Passende Maschinenlösung: RDX1000 LWJ
Unsere Maschinen vom Typ RDX1000 LWJ nutzen die patentierte MicroJet®-Technologie von Synova S.A. und verbinden eine moderne und benutzerfreundliche Maschinensteuerungsschnittstelle mit einer leistungsstarken Laserschneidoptik. Die Maschine ist mit zwei Bearbeitungsstationen ausgestattet: eine für die wasserstrahlgeführte Bearbeitung und eine für die Trockenlaserbearbeitung.
Ihr persönlicher ansprechpartner
Dennis Pechner
Technischer Vertrieb Laseranwendungszentrum
