Foto: Aerotech

Laser

Präzision auf 5 Achsen

Aerotech präsentiert mit dem AGV5D einen neuen 5-Achs-Laserscanner für die hochpräzise Fertigung komplexer Bauteile.

Aerotech, Hersteller von Motion-, Control- und Positioniersysteme, lanciert mit dem AGV5D einen neuen Lasermikrobearbeitungsscanner. Der 5-Achs-Laserscanner ist laut Aerotech insbesondere für die hochpräzise Fertigung komplexer Bauteile in der Medizintechnik, der Mikroelektronik, Automobilindustrie geeignet. Hierbei vereinfachen benutzerfreundliche Funktionen die Integration in eine Maschine, ein System oder ein Subsystem.

Flexible Lösung 

„Mit unserem AGV5D bieten wir eine schnelle, flexible und hochpräzise Laserscannerlösung, um beispielsweise präzise konische, zylindrische und eckige Bohrungen oder andere komplexe Konturen und Geometrien zu erzeugen, die mit 2- oder 3D- Scannern gar nicht oder nur mit sehr viel Aufwand herzustellen sind“, betont Norbert Ludwig, Geschäftsführer der Aerotech GmbH in Fürth. Dabei lassen sich nahezu sämtliche Geometrien mit genau definierten Querschnitten herstellen. Der Grund für die hohe Präzision und Flexibilität liegt in den 5 Freiheitsgraden (DOF). Der Laserstrahl kann durch den AGV5D gleichzeitig in 5- Achsen gescannt und bewegt werden: Spot-Platzierung im Sichtfeld (2-DOF), Tiefenschärfe (1-DOF), Präzessionswinkel (2-DOF). Angesteuert wird der 5-Achs- Scanner über die neue Aerotech-Steuerungsplattform Automation1, die gleichzeitig auch die Werkstückpositionierung und Lasersteuerung übernehmen kann. Das Resultat sind hochpräzise, komplexe Bauteile, und zwar im Mikrometerbereich. Laut Aerotech kann der Laserscanner ideal mit einer Vielzahl von kommerziellen Femtosekundenlasern, wie sie in der Mikrobearbeitung bspw. in der Medizintechnik zum Einsatz kommen, betrieben werden. Dabei stehen Optiken mit Wellenlängen von 1.030 nm, 1.064 nm, 515 nm oder 532 nm zur Verfügung. 

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Konstante Leistung mit hoher Präzision

„Mit Automation1 haben wir die Steuerung von Positioniersystemen und verbundener  Komponenten auf eine einzigartige Plattform gebracht mit einer eigens dafür entwickelten Motion Control Software “, erläutert Norbert Ludwig. „Wir können damit nicht nur Galvo-Scanköpfe präzise steuern, sondern ebenso Servo- und Schrittmotoren, piezoelektrische Aktoren und diverse andere Geräte.“ Bei dem neuen 5D-Scanner sorgen integrierte Wasser- und Luftkühlung für maximale thermische Stabilität und konstante Leistung über die gesamte Bearbeitungszeit hinweg mit der höchsten verfügbaren Laserbearbeitungsgenauigkeit. So lassen sich Temperaturgradienten innerhalb des AGV5D regulieren und Fehler durch thermische Drift reduzieren. Durch die Koordination mit anderen Bewegungsachsen unter Verwendung eines Aerotech- Controllers bietet der AGV5D die einzigartige Fähigkeit, Werkstücke zu bearbeiten, die größer als sein Sichtfeld sind, und dabei die höchste Verarbeitungsqualität beizubehalten. Zur Verbesserung der Performanz in der Struktur und zur Fehlervermeidung bspw. dem „klassischen“ Stitching steht hierfür die sog. IFOV-Funktion (Infinite Field of View) zur Verfügung. Darüber
lassen sich Linear- oder Rotationsservoachsen mit dem Laserscanner automatisch synchronisieren und somit das Sichtfeld des Scanners vergrößern. 

Optimiert für den industriellen Einsatz 

„Wie alle Aerotech-Produkte ist auch unser AGV5D für eine lange Lebensdauer in Produktionsumgebungen ausgelegt“, betont Norbert Ludwig. Das Scannergehäuse ist versiegelt und enthält eine Luftspülung, um die optischen Komponenten vor Verunreinigungen zu schützen und die Gefahr von Beschädigungen zu verringern. Das macht die Mikrobearbeitungsscanner für industrielle Anwendungen interessant wie in der Medizintechnik (bspw. Zur Herstellung interventioneller kardiovaskulärer Implantate oder Hypotubes), der Mikroelektronik (bspw. Prüfkarten oder Microvias) oder bei der Herstellung von Automobilkomponenten (bspw. Einspritzdüsen).