Additive Fertigung
Moderner 3D-Druck ver­langt nach großen Laser-Aperturen

© VONJAN Technology GmbH

Mit dem Sieges­zug der additiven Fer­ti­gung steigt der Be­darf nach Kom­po­nen­ten für Laser­systeme, die ge­nü­gend Leistung und Ge­nauig­keit für die In­dustrie mit­bringen. Beim se­lek­tiven Laser­sintern (SLS) etwa wird Metall­pulver prä­zise Schicht für Schicht er­hitzt und ver­festigt. Ähn­lich hohe An­for­de­run­gen stellt auch das Laser­schweißen an die Bau­teile. Auch dort geht es um feine Fokus­durch­messer und hohe Leistungsdichten.

In beiden Fällen werden Optiken und Ablenkeinheiten mit großen Eingangsaperturen benötigt, denn sie eignen sich zum Arbeiten mit hohen Laserleistungen und zur Erzeugung kleiner Fokusdurchmesser, auch in großen Arbeitsfeldern. Als Ausrüster auf diesem Technologiefeld ist 2010 die Vonjan Technology GmbH in Inning am Ammersee gestartet. Das junge Unternehmen bietet neben einer breiten Palette an Zwei- und Drei-Achsen-Scaneinheiten für alle industrietypischen Wellenlängen eine große Auswahl an Optiken zur Aufweitung (Beam Expander) und Fokussierung (F-Theta-Objektive) von Laserstrahlen. Die Firma hat einen Teil ihres Linsenportfolios kundenspezifisch entwickelt, eben nach dem Bedarf aus den Anwenderunternehmen nach großen Aperturen. „Für optimale Ergebnisse müssen Scanköpfe und Optiken so kombiniert werden, dass sie zueinander und zur jeweiligen Anwendung und Wellenlänge passen“, betont CEO Tobias von Jan.

Bis 36 mm und damit „brachial groß“ können die Strahleintrittsöffnungen der F-Theta-Objektive aus optischem Glas bzw. Vollquarz sein; Letztere schaffen damit Laserleistungen bis zu 5 kW. Mit geeigneten optischen Materialien und moderner Beschichtung kommen F-Theta-Objektive für Pico- und Femto-Sekundenlaser vermehrt zum Einsatz. Telezentrische F-Theta-Objektive werden immer dann eingesetzt, wenn prozessbedingt ein senkrechter Einfall des Laserstrahls auf das Werkstück verlangt wird. Zu den neuen Laseroptiken im Portfolio gehören auch CO₂-Objektive aus Zinkselenid für Wellenlängen von 9300 nm bis 10600 nm, die große Brennweiten bis f=2122 möglich machen. Zu den F-Theta-Objektiven bietet Vonjan Technology auch die passenden Ablenkeinheiten: Zwei-Achsen-Scanköpfe stehen mit Aperturen von 10, 12, 14, 20 und 30 mm zur Verfügung. Sollen die Fokusdurchmesser noch kleiner und die Arbeitsfelder noch größer werden, kommen Drei-Achsen-Scaneinheiten zum Einsatz. In der Regel werden für solche Einheiten nur selten F-Theta Objektive benötigt. Es gibt Einheiten für Laserstrahldurchmesser von 10, 20, 30, 50 und 66 mm.

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