Laser texturing | เลเซอร์พื้นผิวสำหรับแม่พิมพ์และเครื่องมือขนาดใหญ่

การแมชชีนนิงพื้นผิว (machining of texture) อาจเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าการกัดกร่อน (etching) DMG Mori นำเสนอเครื่องจักรสำหรับการกัดพื้นผิวด้วยเลเซอร์ซึ่งเหมาะสำหรับแม่พิมพ์และเครื่องมือขนาดใหญ่

Lasertec 400 Shape คือเครื่องจักร CNC 5 แกน gantry-type จาก DMG Mori สำหรับการกัดพื้นผิวด้วยเลเซอร์อย่างรวดเร็วบนพื้นผิวฟรีฟอร์มแบบ 3 มิติของแม่พิมพ์และเครื่องมือที่มีน้ำหนักมากถึง 20 ตันและด้วยขนาดสูงสุด 3,350 x 1,350 x 1,000 มม. เป็นรุ่นที่ใหญ่ที่สุดในกลุ่ม laser ablation machines 4 รุ่น ส่วนรุ่นอื่น ๆ คือ 45, 75 และ 125 โดยมีแผนสำหรับรุ่นต่อไปคือ Lasertec 200 Shape ขนาดแกน X 2,000 มม.

Machining textures

การแมชชีนนิงพื้นผิวมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ในหลายอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์และอวกาศ เพื่อให้ได้โครงสร้างพื้นผิวที่กำหนดทางเรขาคณิตกับทั้งแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก (plastic injection moulds) และเครื่องมือกด (press tools) เพื่อทำให้ส่วนประกอบที่ผลิตเกิดความสวยงามและมีคุณสมบัติในการใช้งานมากยิ่งขึ้น (เช่น ความทนทานต่อรอยขีดข่วนและป้องกันน้ำ)

การแมชชีนนิงพื้นผิวเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าการกัดกร่อนทั่วไปและให้อิสระในการออกแบบอย่างมาก ในขณะเดียวกันก็มั่นใจได้ว่าสามารถทำซ้ำได้ในระดับสูง นอกจากนี้ยังสามารถสร้าง filigree cavities ได้โดยไม่จำเป็นต้องผลิตอิเล็กโทรด

New additive manufacturing laser head

Lasertec 400 Shape มาพร้อมกับหัวเลเซอร์สำหรับการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ หรือ AM ที่พัฒนาขึ้นใหม่ ออกแบบโดย DMG Mori ให้มีขนาดแคบและกะทัดรัด ให้การเข้าถึงที่ดีเยี่ยมต่อส่วนประกอบ และแม้จะมีฟีทเจอร์ทั้งลึกและแคบ แต่ก็ไม่จำเป็นต้องใช้ระยะโฟกัสยาวซึ่งจะทำให้กระบวนการ ablation ช้าลง

ศูนย์กลางการทำงานของเครื่องคือไฟเบอร์เลเซอร์ 100 W ที่มีความยาวพัลส์และความถี่ที่สลับได้สูงสุด 1 kHz และมีออปติกโปรเซสซิง 3 มิติ พร้อมเลนส์สแกน F-Theta การเคลื่อนไหวคือการหมุน± 200 °และช่วงการหมุน -100 ถึง + 135 °ทำให้สามารถประมวลผลอันเดอร์คัทได้

ระบบโฟกัสเลนส์ควบคุมด้วยเซอร์โว, Z-shifter ความเร็วสูง ตามมาตรฐาน ซึ่งเดินเครื่องด้วยความเร็วสูงสุด 5 เมตร / วินาทีในแกน X, Y และ Z เป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มผลผลิต แม้จะใช้ความเร็วสูงเช่นนี้เทคโนโลยีสแกนเนอร์ล่าสุดและระบบการวัดแบบดิจิทัลยังเชื่อถือได้ในเรื่องความแม่นยำ

Reduced set-up and handling times

ด้วย thermo-symmetrical gantry ที่ผสมผสานการระบายความร้อนอย่างกว้างขวางเป็นแพลตฟอร์มที่เหมาะสำหรับ laser structuring ที่มีความแม่นยำสูงของพื้นผิวของแม่พิมพ์และเครื่องมือขนาดใหญ่ และยังช่วยให้สามารถขนถ่ายจากด้านบนโดยเครนเพื่อลดเวลาในการตั้งค่าและการจัดการ การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว 50 ม. / นาทีในแกนมุมฉาก 4,000 x 2,000 x 1,200 มม. ให้ไดนามิกสูงสำหรับรอบการทำงานที่รวดเร็ว พร้อมฟีดแบ็กตำแหน่งในแนวเส้นตรง (linear scale) ในทั้งสามแกน

ระบบควบคุมใช้โซลูชันไลน์ของซีเมนส์ 840 D ซึ่งเมื่อรวมกับซอฟต์แวร์ Lasersoft และ user interface CELOS กราฟิก จะช่วยให้เครื่องจักรสามารถบูรณาการเข้ากับองค์กรของผู้ผลิตได้อย่างเหมาะสมลงตัวที่สุด

---

อ้างอิง: https://www.etmm-online.com/laser-texturing-for-large-tools-and-moulds-a-954509/

About The Author