Bei Potomac ist Innovation nicht nur ein weiteres Schlagwort. Jeder, von unseren Ingenieuren bis hin zu den Mitarbeitern in der Fertigung, sucht ständig nach neuen Möglichkeiten, die Grenzen der Standard-Lasermikrobearbeitungstechnologie zu erweitern. Nahezu perfekt glatte Teile sind eine der fertigungstechnischen Herausforderungen, die Potomac durch eigene Innovationen im Fertigungsprozess erfolgreich gemeistert hat.
Unsere einzigartige Fähigkeit, Löcher zu bohren oder Linien und Merkmale mit sehr glatten Oberflächen zu schneiden, ist ein weiterer Grund, sich für die Lasermikrobearbeitung zu entscheiden. Viele Verfahren hinterlassen raue Wände oder sogar Grate, die inakzeptabel sind, insbesondere bei der Herstellung von Produkten in einem so kleinen räumlichen Maßstab. Grate und andere Defekte, die abreißen könnten, sind besonders gefährlich für Patienten, die implantierbare medizinische Geräte erhalten. Sie können sich auch vorstellen, dass Katheter oder andere Teile auf Polymerbasis beschädigt werden, wenn sie durch Löcher mit rauen Oberflächen gezogen werden. Aus diesen Gründen verlangen unsere Kunden die besten Oberflächen und wir haben Lösungen!
Wärmebeeinflusste Zone
Fertigungswerkzeuge, die Wärme erzeugen, bewirken eine Veränderung der physikalischen Eigenschaften des bearbeiteten Materials, die so genannte Wärmeeinflusszone (WEZ). Dies kann sich nur als Verfärbung bemerkbar machen, aber wenn genügend hohe Temperaturen erreicht werden, schmilzt der Bereich tatsächlich und formt sich zu rauem, fremdem Material um.
Bei Potomac haben wir selbst Laser gebaut und verfügen daher über einzigartige Fähigkeiten zur Optimierung der Laserleistung. Durch die Anpassung der grundlegenden Laserparameter in der breiten Palette der von uns verwendeten Laserwerkzeuge - von Infrarot bis Ultraviolett - können wir Löcher bohren oder Merkmale mit einer von Natur aus glatten Oberfläche schneiden.
Bei der Lasermikrobearbeitung mit ultravioletten [UV] Laserwellenlängen zwischen 355 und 193 nm handelt es sich in erster Linie um einen photoablativen und nicht um einen thermischen Prozess. Wenn ein Material UV-Photonen absorbiert, werden kovalente Bindungen aufgebrochen und das Material fliegt buchstäblich auseinander. Technisch gesehen gibt es zwar einen sekundären thermischen Prozess, aber bis dieser eintritt, ist der UV-Laserstrahl in der Regel schon zum nächsten Bereich weitergezogen.
Die WEZ erhöht auch das Risiko der Rissbildung bei Metallen, Glas und Keramik. Unvollkommenheiten in der Materialzusammensetzung öffnen das Teil buchstäblich für erhöhte Ermüdung oder Belastung, und es können sich Risse bilden. Die Fähigkeit von Potomac, Teile mit geringer oder gar keiner WEZ herzustellen, führt nicht nur zu einer hervorragenden Oberflächengüte, sondern auch zu einem stärkeren, robusteren Teil.
In manchen Fällen fällt das abgetragene Material auf die Arbeitsfläche zurück und setzt sich wieder fest, insbesondere wenn die Partikel sehr klein sind. Um dies zu vermeiden, wird häufig ein Hilfsgas verwendet, um das abgetragene Material wegzublasen und die Arbeitsfläche sauber zu halten. Wenn bei der Arbeit mit langwelligem Laserlicht im Infrarotbereich durch die Wärme ein minimaler Rückfluss entsteht, hat Potomac ausgeklügelte Nachbearbeitungsmethoden entwickelt, die glatte Teile aus Materialien wie Metallen ergeben.
Da Laserlicht ein berührungsloses Verfahren ist, weist die Oberfläche eines Lochs oder Schnitts nicht die Rillen auf, die mechanische Werkzeuge bei der Bewegung entlang eines Substrats erzeugen. Selbst beim 3D-Druck mit niedrigeren Auflösungseinstellungen entsteht eine raue Oberfläche, auf der man sehen kann, wie die Schichten aufgetragen werden.
Polymere und organische Stoffe
UV-Licht mit einer Wellenlänge von 248 und 193 nm wird von Polymeren und organischen Materialien stark absorbiert und hinterlässt in der Regel keine HAZ. Aus diesem Grund wurde der Excimer-Laser für die LASIK-Augenchirurgie gewählt. Der feine Präzisionsschnitt, der für die Neuformung der Hornhaut erforderlich ist, lässt keinen Raum für thermische Schäden. Für diese Materialien, die häufig in der Biotechnologie und bei der Herstellung medizinischer Geräte verwendet werden, verfügen wir auch über Laser mit kurzen Wellenlängen, mit denen wir medizinische Teile von außergewöhnlicher Qualität herstellen können.
Für das Bohren kleiner Löcher oder die Herstellung von Merkmalen in kleinen Teilen können die innovativen Lasermikrobearbeitungstechnologien von Potomac nahezu optisch glatte Oberflächen in einer Vielzahl von Polymeren, Glas, Keramik, Metallen, Silizium, Quarz und Diamant erzeugen. Wenn andere Faktoren wie Größe, Seitenverhältnis und Material sinnvoll sind, ist die innovative Lasermikrobearbeitung von Potomac die beste Wahl, um die Gefahrenzone zu vermeiden und kleine Löcher, Schnitte und Merkmale mit schöner Oberfläche zu erzeugen.
