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Montag, 11. Dezember 2017

Maschinenbau

Mit „Lichtgeschwindigkeit“ zur funktionalen Oberfläche

Von Stefan Asche | 9. März 2017 | Ausgabe 10

Armaturenbretter in Pkw haben fast ausnahmslos eine Oberflächenstruktur, die an edles Leder erinnern soll. Sind einfallslose Designer daran schuld? Nein.

BU Lasertec Shape
Foto: DMG Mori

Per Laser wird eine Spritzgussform strukturiert. Darin gefertigte Lenkräder bekommen so eine schmutzabweisende Oberfläche.

 Tatsächlich soll die unregelmäßige Topologie etwaige Lichtreflexionen zerstreuen. Außerdem – und das ist der gewichtigere Grund – lassen sich die zur Produktion benötigten Spritzgussformen vergleichsweise günstig herstellen: mittels chemischen Ätzens. Dabei wird zunächst ein Teil der Oberfläche der Spritzgussform durch eine Folie oder Fotolack abgedeckt. Im Säurebad werden daraufhin die freigelassenen Stellen langsam weggeätzt. Rund sechs Wochen dauert es, um hiermit Strukturtiefen von 0,2 mm zu erreichen. Je nach Texturmuster sind winzige Fehler in der Form dabei nicht schlimm. Im Gegenteil: Sie unterstreichen höchstens die natürliche Anmutung der Oberfläche.

Wer aber in vergleichsweise kurzer Zeit eine hochpräzise Bearbeitung der Form wünscht, muss auf ein alternatives Verfahren zurückgreifen: die Lasertexturierung. Vorteil hierbei ist die vollkommen digitale Prozesskette, die ein schnelles Bearbeiten und eine 1:1-Abbildung des späteren realen Bauteils ermöglicht. Fehler oder Unregelmäßigkeiten durch manuelle Tätigkeiten, wie beim chemischen Ätzen, sind aufgrund moderner Software ausgeschlossen. Zusätzlich ist das Verfahren nicht nur umweltfreundlicher, sondern spart auch Kosten, da keine Chemikalien, die separat gelagert und entsorgt werden müssten, mehr notwendig sind.

Die Sauer GmbH als Teil des DMG-Mori-Konzerns hat für das Lasertexturieren jüngst eine neue Maschine vorgestellt: die Lasertec 75 Shape, die bereits voll für die Industrie 4.0 gerüstet ist.

 Das Herzstück bildet ein gepulster 100-W-Faserlaser. Mit ihm lassen sich Spritzgusswerkzeuge bis zu 50 % schneller texturieren. „Somit dauert die Bearbeitung eines Armaturenbretts nur noch maximal drei Wochen“, erklärt Produktmanager Benjamin Krummenauer.

Darüber hinaus können mithilfe der Lasertexturierung nicht nur natürliche, sondern auch geometrisch-definierte Strukturen, wie Waben- oder Pyramidenstrukturen und sogar funktionale Oberflächen, auf 3-D-Freiformen erzeugt werden. Gezielte Lichtreflexionen lassen sich ebenso herstellen wie schmutzabweisende Eigenschaften.  sta

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