Pagina 43 van: MTL Metaal Magazine 7 – 2022

van deze in Duitsland gebouwde ma-
chines die met ultrakortepulslasers
werken (200 femtoseconde). De ultra-
kortepulslasers – van alle aanbieders
in de markt – brengen kortstondig zo
veel energie in het materiaal, dat er
geen warmte in het werkstuk komt.
Er ontstaat namelijk geen smeltzone,
doordat het materiaal direct over-
gaat van een vaste in een gasvormige
staat. GFH zet deze ‘cold ablation’
technologie in voor zowel boren,
draaien als frezen. De bewerking is
braamvrij als de juiste spotgrootte
wordt gebruikt, diameters tot
30 µm zijn mogelijk in materiaal tot
1,5 mm dik. Het laserproces is, aldus
de fabrikant, zo’n 50 tot 100 keer
sneller dan bij microboren. Hiermee
haalt de ultrakortepulslaser de pro-
ductiviteit van vonkeroderen.

Roterende straal
Een nadeel van diepe gaten boren
met een laser is dat deze taps uit-

lopen doordat de laserstraal wordt
afgebogen. GFH lost dit op door de
straal te laten roteren met 10.000
omwentelingen per minuut én te
kantelen (trepaneren). De meest
recente ontwikkeling op dit vlak is
dat men het laservermogen verdub-
belt van 100 tot 200 W. Hiermee boor
je zowel in dikkere materialen (tot
10 mm met een aspect ratio 1:40)
als sneller. Het voorbeeld dat de
salesmanager op de Precisiebeurs gaf
was een titanium werkstuk waarin
4000 gaten van 0,4 mm zijn geboord.
Per gat heeft de laser 2,7 seconden
nodig. Een andere reden waarom
voor lasertechnologie gekozen wordt,
is dat het een contactloos proces is
waarbij geen koelsmeermiddelen
gebruikt worden. Met name in de
precisie-industrie kan dit laatste een
voordeel zijn. De contactloze be-

snijkanten op. Een 0,8 mm frees met
een snijsnelheid van 100 m/minuut
vergt een toerental van 40.000 rpm.
Daarom zijn er bij de machines die
speciaal voor microbewerkingen
worden ontwikkeld spindels met ex-
treem hoge toerentallen, tot 60.000
en zelfs tot 100.000. Dergelijke hoge
toerentallen stellen hoge eisen aan
de machine en met name aan de spil.
Een doorsnee bewerkingscentrum
met een spil tot 20.000 omwentelin-
gen per minuut is minder geschikt
voor microfrezen. Is er geen andere
optie dan moet gefreesd worden met
minder gunstige condities, zoals
slijtage van het gereedschap.
De veelgebruikte methoden om
gereedschapslijtage tijdig te detec-
teren werken bij microfrezen ove-
rigens niet. De snijkanten zijn zo
klein dat slijtage amper zichtbaar
is. En met het menselijk oor is dit
niet hoorbaar. Het Belgische onder-
zoeksinstituut voor de metaal Sirris

heeft daarom samen met precisie-
verspaner Melotte in het Icon-project
gewerkt aan de inzet van akoestische
sensoren voor Automatic Toolwear
Inspection. Het gaat niet alleen om
het herkennen van gereedschap-
breuk maar ook de slijtage ervan.
Met akoestische sensoren zijn deze
wel op te vangen en vervolgens te
analyseren.

Laser als optie
Op een gegeven moment stuit het
microboren op fysische grenzen. Of
economische: hoeveel tijd (lees geld)
kost het om grote aantallen gaten te
boren? Of hoe maak je nauwkeurige
gaten in wanden van een 20 micron
dik materiaal? Dan blijkt de laser een
betere technologie te zijn. Tijdens de
Precisiebeurs presenteerde GFH Laser
Micro Machining de mogelijkheden

GFH Laser Micro Machining introduceerde

eerder dit jaar op GrindTec de nieuwe

GLsmart ultrakortepulslaser, die tot maximaal

16 assen kan aansturen. Deze laserdraai-

machine, ook geschikt voor boren en snijden,

is bovendien leverbaar voor het parallel

bewerken van twee werkstukken.

Een draaideel, vervaardigd met laserdraaien

op een machine van GFH Laser Micro

Machining.

MTL METAAL MAGAZINE DECEMBER 2022 MACHINES EN GEREEDSCHAPPEN 43

werking leent zich tevens goed voor
onbemande productie, omdat er
geen risico meer bestaat op gereed-
schapbreuk. .

‘Belangrijk voor een stabiel proces is ook de
gereedschapopname’

40-41-42-43_microbewerken.indd 43 06-12-2022 08:48