Laserleikkaus erikoismateriaaleille asettaa prosessille vaatimuksia, joihin perinteiset mekaaniset työstömenetelmät eivät pysty vastaamaan. Titaanin lämpöherkkyys, keraamien haurauden hallinta, jalometallien arvo ja ohuiden materiaalien käsittely vaativat kukin oman lähestymistapansa.

Miksi erikoismateriaalit haastavat perinteiset työstömenetelmät

Perinteiset mekaaniset työstömenetelmät perustuvat fyysiseen kontaktiin materiaalin kanssa. Kun materiaali on hauras, erittäin ohut, lämpöherkkä tai taloudellisesti arvokas, tämä kontakti aiheuttaa ongelmia: halkeamia, muodonmuutoksia, materiaalihukkaa tai toleranssien pettämistä.

Laserleikkaus poistaa kontaktista aiheutuvat ongelmat kokonaan. Lasersäde kohdistaa energian tarkasti rajattuun pisteeseen ilman mekaanista rasitusta, mahdollistaen toleranssit jopa 1/100 millimetriin asti. Welaksen laserleikkaus on erityisesti tilanteissa, joissa osa on pieni, ohut ja vaatii useita lähellä toisiaan sijaitsevia geometrisia piirteitä, ainoa käytännöllinen vaihtoehto.

Keskeisimmät erikoismateriaalit ja niiden haasteet

Titaanin laserleikkaus on vaativa prosessi, koska materiaali yhdistää poikkeuksellisen lujuuden ja alhaisen lämmönjohtavuuden. Lyhyet pulssit ja tarkasti säädetty teho pitävät lämpövaikutusalueen minimissä – tämä on kriittistä erityisesti lääkintälaitteiden komponenteissa, joissa titaanin bioyhteensopivuus on keskeinen vaatimus.

Keraamien laserleikkaus edustaa mikrolasertyöstön vaativinta päätä. Kontaktiton prosessi välttää mekaanisen rasituksen, mutta nopeat lämpötilanmuutokset voivat aiheuttaa mikrosäröjä. Pulssin keston ja energiatiheyden tarkka hallinta on siksi ratkaisevan tärkeää.

Jalometallien, kuten kullan ja palladiumin, lasertyöstössä materiaalihukat on pidettävä absoluuttisessa minimissä. Kulta johtaa lämpöä hyvin, mikä edellyttää korkeampaa tehoa tai lyhyempiä pulsseja. Kuparin ja alumiinin laserleikkaus on haastavaa korkean heijastuvuuden ja lämmönjohtavuuden vuoksi – lyhytpulssinen lasertekniikka soveltuu näille materiaaleille parhaiten.

Ohuiden materiaalien laserleikkaus, paksuudet alle 0,1 millimetriä, on oma erikoisalueensa. Mekaaninen käsittely on näin ohuille materiaaleille käytännössä mahdotonta, ja laserleikkaus on ainoa menetelmä, joka tuottaa mittatarkkoja geometrioita ilman muodonmuutoksia.

Materiaaliosaaminen ratkaisee tuotteen laadun

Laserleikkaus erikoismateriaaleille ei ole yksi yhtenäinen prosessi, vaan joukko materiaalin mukaan räätälöityjä ratkaisuja. Lopputulos riippuu ratkaisevasti siitä, tunteeko toimittaja materiaalin käyttäytymisen laserprosessissa ja osaako hän kalibroida parametrit sen mukaan.

Welaksen laserleikkaus kattaa teräksen, alumiinin, kuparin, palladiumin, kullan, titaanin ja lukuisat muut metallit, komponenttipaksuuksista 0,01 millimetristä ylöspäin. Welas voi osallistua myös materiaalinvalintaan ja valmistettavuuden arviointiin jo suunnitteluvaiheessa. Ota yhteyttä osoitteessa info@welas.fi tai puh. +358 10 548 7710 ja kerro komponenttisi vaatimukset.