23948sdkhjf

Mer jobb för lasern - polera verktygsytor

Forskare vid Fraunhoferinstitutet för laserteknik (ILT) i Aachen har tagit fram en möjlighet att automatisera poleringsarbetet: - Vi polerar ytorna, inte med slip- eller polermedel, utan med en laser, säger Dr-Ing Edgar Willenborg, som leder en forskargrupp vid ILT. Poleringen sker alltså med hjälp av en laserstråle som sveper i ett mönster över ytan och vars energi ger en mycket grund nersmältning av formmaterialet. Ytspänningen gör att ytan blir jämnare då den åter stelnar. I det utvecklingsarbete som man gjort hittills har man smält ner ytorna till ett djup på ca 100 μm. I kommande utvecklingssteg ska detta smältdjup minskas. - Vi kan påverka smältdjupet med olika parametrar, som lasereffekten och längden hos laserpulsen eller hastigheten hos laserstrålen, säger Willenborg. Men lasern kan inte ge så fina ytor som en manuell polering. När en polerare når ett Ra-värde på 0,05 μm (vilket motsvarar de högsta kraven vid polering av verktygsstål) så når lasern ca 0 - 0,15 μm. Men Willenborg ser ändå möjligheter för laserpolering att ta marknad: - Vi siktar framför allt på att automatisera polering av ytor med medelhöga jämnhetskrav. En ytjämnhet Ra på 0,5 μm räcker för många användningsområden, t ex formverktyg för vanliga plastdetaljer. De högsta kraven på ytjämnhet får alltså fortfarande uppfyllas med handpolering. Vid ILT föreslås att man skapar dessa ytor genom att manuellpolera efter en inledande laserpolering. Tidsvinsten med laserpolering och den kostnadssänkning det medför är betydande. När en manuell polering tar 10 - 30 minuter per cm2 behöver lasern ca 1,5 min/cm2. Man har även provat metoden för gradning av bearbetade detaljer, dessutom i kombination med en avrundning av kanter. Metodiken provas också för andra material än verktygsstål. Titan är svårt att polera med vanliga metoder eftersom det har tendenser att kleta. Utgående från diamantfrästa ytor med Ra = 0,3 μm har man med lasern nått ytjämnheter Ra = 0,08 μm vid en tidsåtgång 3,3 s/cm2. Kvartsglas har ett smalt "temperaturfönster" mellan smälta och förångning, men med temperaturövervakning och reglering av lasereffekten har man lyckats förbättra slipade ytor med Ra = 150 nm till under 10 nm. En prototyp till en laserpolermaskin finns redan. Forskarna på ILT har tagit fram den i samarbete med verktygsmaskintillverkaren Arnold, genom anpassningar av en femaxlig flerop från Hermle. Om ett eller två år är den klar för marknaden, tror Willenborg. Intresset är stort för att kapa tiderna vid slutbehandling av formverktyg. Vid senaste Euromold fick Agie Charmilles silverstatyetten för utvecklingen av sin lasermetod för att ge olika struktur på verktygsytor. Som vi skriver i mässreferatet i detta nummer är också EOS i ett samarbete som bl a sägs kunna polera metallytor. Metodik och verktyg är dock inte offentliga när detta skrivs.

Kommentera en artikel
Utvalda artiklar

Nyhetsbrev

Sänd till en kollega

0.12