Laser Technology

German Engineering
World of
Laser Technology
Core of Photonics
11. Auflage 2013
11th Edition 2013
International trade fair for laser material processing
24 – 26 June 2014 Messe Stuttgart
www.lasys-fair.com
LASYS is the only international specialist trade fair that clearly focuses
on laser material processing. It shows the entire range of applications
for lasers and is the ideal platform for presenting new manufacturing
processes and systems.
Promotional
supporter:
Find your specific applications and solutions here!
Accompanying
congress:
Absolutely focused: The trade fair for users
Inhalt
Contents
02
Schlüsseltechnologie Laser
Laser key technology
17
Märkte und Trends
Markets and trends
04
Lasertypen und Einsatzgebiete
Laser types and their applications
CO2-Laser
CO2 lasers
Festkörperlaser
Solid-state lasers
Laserdioden und Diodenlaser
Laser diodes and diode lasers
Excimer-Laser
Excimer lasers
20
Bezugsquellen-Nachweis
List of suppliers
22
Unternehmensprofile
Company profiles
39
Mitgliederverzeichnis
List of members
04
06
12
14
15
Lasersysteme
Laser systems
Impressum
Imprint
Herausgeber / Editor
VDMA
Laser und Lasersysteme
für die Materialbearbeitung
Forum Photonik
VDMA
Lasers and Laser Systems
for Material Processing
Photonics Forum
Dipl.-Volksw. Gerhard Hein
Corneliusstraße 4
60325 Frankfurt am Main
Phone
+49 69 756081-43
Fax
+49 69 756081-11
E-Mail
[email protected]
Internet
laser.vdma.org
Verleger / Publisher
VDMA Verlag GmbH
Lyoner Straße 18
60528 Frankfurt am Main
E-Mail
[email protected]
Internet
www.vdma-verlag.com
Copyright 2013
VDMA Verlag GmbH
Technische Produktion / Production
Designtes, Frankfurt am Main
Druck / Print
H. Reuffurth, Mühlheim am Main
Layout und Design / Layout & Design
VDMA Verlag GmbH
Bildnachweis / List of Illustrations
Titelfoto / Cover Photo
LIMO Lissotschenko Mikrooptik GmbH /
Markus Steur
Seite 03 / Page 03
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT /
Volker Lannert
Seite 04 / Page 04
TRUMPF Gruppe
Seite 07 / Page 07
TRUMPF Gruppe
Seite 08 / Page 08
Jenoptik AG
Seite 10 / Page 10
ROFIN-SINAR Laser GmbH
Seite 11 / Page 11
LPKF Laser & Electronics AG, Garbsen
Seite 12 / Page 12
Laserline GmbH
Seite 15 / Page 15
EMAG Automation GmbH, TRUMPF Gruppe,
ROFIN-SINAR Laser GmbH
Seite 16 / Page 16
Precitec KG, ROFIN-BAASEL Lasertech GmbH
& Co. KG, ROFIN-SINAR Laser GmbH
Titel / Cover
Strahlformung für Lasermaterialbearbeitung
Beam Shaping for Laser Material Processing
Grafiken „Märkte und Trends“ /
Graphics „Markets and trends“
Dr. A. Mayer, Optech Consulting,
Tägerwilen (CH)
2 world of laser technology
Schlüsseltechnologie Laser
Laser key technology
Die deutsche Laserindustrie verknüpft ein weites
Feld inzwischen klassischer Anwendungen mit
zukunftsweisenden Problemlösungen. Lasertechnik wirkt als „Innovationstreiber“, mit breiter
Kundenstruktur und positiver Ausstrahlung auf
die Leistungsfähigkeit und das Arbeitsplatzangebot der Industrie insgesamt. Der Laser steht beim
Schneiden, Schweißen, Bohren, Härten, Markieren, Strukturieren oder im Bereich generativer
Verfahren, egal ob im Mikro- oder Makrobereich,
für enorme Vielfalt denkbarer Produkte aus
unterschiedlichsten Materialien. Die Effizienz in
der Produktion wird gesteigert, vor allem, wenn
der Gesamt-Fertigungsprozess im Fokus liegt.
Ressourcen schonend optimierter Materialeinsatz oder der aufgrund gesteigerter Bauteilqualität – mit entsprechend weniger Nacharbeit –
mögliche Wegfall von Bearbeitungsschritten
führen zu außerordentlich wettbewerbsfähigen
Prozesswirkungsgraden und günstigen Gesamtkosten pro Bauteil. Die in der Regel besonders
hohe Fertigungsgeschwindigkeit sowie große
Flexibilität – mit dem Laser werden viele neue
Produktdesigns erst machbar – gehen natürlich
ebenfalls direkt in die Bauteilkosten mit ein.
Als Schlüsselbereich im Kreis der Optischen Technologien, heute besser als Photonik bekannt,
liefert die Laserfertigungstechnik wertvolle
Hinweise für die Ausgestaltung nationaler und
europäischer Forschungspolitik. Das Forum
Photonik im VDMA hat sich zum Ziel gesetzt,
die Bedeutung der vertretenen Schlüsseltechnologien stärker im Bewusstsein der Öffentlichkeit
zu verankern, denn noch immer ist die die „Welt
des Lichts“ für viele Entscheider nicht hinreichend
transparent. Sowohl in der Politik als auch im
Kapitalmarkt ist auf ein ausgeprägtes Bewusstsein für die großen Chancen und künftigen
Herausforderungen der Photonik hinzuarbeiten.
Denn: Optische Schlüsseltechnologien bieten
wie kaum ein anderer Wachstumstreiber die
Möglichkeit, innovative Lösungen für die Märkte
von Morgen zu generieren. In enger Kooperation
mit den Unternehmen werden Weiterbildung
The German laser industry spans a wide field, from
traditional applications to trend-setting solutions.
Laser technololgy serves as an “innovation driver”,
with a broad customer structure and a positive
ripple effect on productivity and jobs within the
industry as a whole. In processes involving cutting,
welding, boring, hardening, scoring and structuring or in the field of generative processes, regardless of whether it be in the micro or macro area,
laser technology stands for top quality in results,
great flexibility in procedures and huge variety in
terms of conceivable products made from the
widest possible range of mate-rials. The efficiency
of production is increased, particularly when the
focus is on the overall manufacturing process.
Resource-friendly and optimised deployment of
materials or the removal of the need for process
steps thanks to increased component quality (with
consequently lower levels of reworking) lead to
exceptionally com-petitive process efficiency levels
and overall cost savings per component. It goes
without saying that the (generally very high)
manufacturing speeds combined with enhanced
flexibility – the laser makes several new product
designs possible for the very first time – also factor
into component costs.
As a key area in the field of optical technologies,
today better known as Photonics, laser production
technology is providing valueable information for
devising national and European research policy.
The Photonics Forum of VDMA aims to reinforce
the general public’s awareness of the key technologies represented, because the “World of Light”
still lacks transparency for many decision-makers.
In both the political arena and the capital markets,
strong efforts are needed in order to establish a
clear awareness of the tremendous opportunities
and future challenges of photonics. Because very
few other growth drivers provide the range of
opportunities that key optical technologies offer
for creating innovative solutions for tomorrow’s
markets. Closely cooperation with the enterprises
strong efforts are made for training and recruiting
young talent. What counts in this respect is the
Quelle: Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT,
Aachen / Volker Lannert
world of laser technology Abtragprozess an CFK mit Ultrakurzpulslaser
Ablation process of CFRP with ultra-short pulsed laser radiation
und Sicherung des Bedarfs an qualifiziertem
Nachwuchs für das Technologiefeld vorangebracht.
Die vorliegende Broschüre möchte einführend
über verschiedene Laser-Strahlquellen und ihre
charakteristischen Eigenschaften, über etablierte
und absehbare Einsatzgebiete für Laseranlagen
im Bereich der industriellen Materialbearbeitung
sowie über weltweite Nachfrageentwicklungen
informieren. Im Mittelpunkt stehen indessen
ausführliche Unternehmensprofile von Mitgliedsfirmen der Arbeitsgemeinschaft „Laser und
Lasersysteme für die Materialbearbeitung“ im
VDMA, die den besonderen Kundennutzen ihrer
Erzeugnisse aufzeigen möchten. Der vorangestellte Bezugsquellen-Nachweis in Matrixform
erlaubt eine um weitere Unternehmen der
Branche ergänzte, kompakte Übersicht bezüglich
führender Hersteller und deren Programmstruktur. Die Broschüre ist in erster Linie für Unternehmer und Führungskräfte aus potenziellen
-Anwenderfirmen von Laser-Fertigungstechnik
gedacht, die im Vorfeld von Beschaffungsentscheidungen einen ersten Überblick wünschen.
Ein Großteil der Auflage wurde unmittelbar
an Entscheidungsträger im Maschinen- und Anlagenbau, in der Automobil- und Elektroindustrie
versandt. Deutsch- und englischsprachige Abfassung erlaubt breite Distribution auf Auslandsmessen. Auskünfte im Zusammenhang mit
konkreten Applikationen erhalten Interessenten
direkt bei den Firmen der Laserindustrie. Für
grundsätzliche Fragen steht selbstverständlich
die Geschäftsstelle der Arbeitsgemeinschaft zur
Verfügung.
3
commitment to ensuring the supply of qualified
young professionals for this innovative technological field.
This brochure sets out to provide information
on the different laser sources and their inherent
characteristics, on already established fields of
application and those soon to be targeted for laser
systems in the field of materials processing and on
world-wide trends of demand. The main focus of
the brochure, however, is on the com-prehensive
company profiles of members of the VDMA “Lasers
for Materials Processing” working group and strives to present the special advantages for customers. The list of suppliers in matrix form preceding
the profiles, supplemented by several other companies in the industry, gives a concise overview
of the leading manufacturers and their product
range. The brochure is intended primarily for executives and managers of companies that may be
potential users of laser manufacturing technology
who wish to gain an introductory overview prior
to making purchasing decisions. Most of the copies
of this brochure have been sent directly to decision-makers in the machinery and plant construction industry and in the automotive and electrical
industries. Since the brochure is written in both
German and English, it can be widely distributed
at foreign trade fairs. Readers interested in more
information on using lasers as a solution to specific problems may obtain this information directly
from companies in the laser industry. The office
of the working group is available to answer any
fundamental questions.
world of laser technology
Lasertypen und Einsatzgebiete
Laser types and their applications
Quelle: Trumpf Gruppe
4 Blick in den Resonator eines CO2-Lasers modernster Bauart
A look into the cavity of a most modern CO2 Laser
Für die Materialbearbeitung steht heute eine
Vielzahl unterschiedlicher Laser bereit, mit
einem nahezu unerschöpflichen Spektrum an
Leistungen, Wellenlängen und Pulseigenschaften.
Die Festkörperlaser, mit Faser-, Scheiben- und
Stablasern, bieten eine besonders große Produkt- und Parametervielfalt und stehen aktuell
für nahezu die Hälfte der neuen Anwendungen,
während CO2-Laser, Excimerlaser und Diodenlaser das Gegengewicht halten.
CO2-Laser
Der CO2-Laser wird je nach Aufgabenstellung
mit einer Ausgangsleistung zwischen 10 und
20 000 Watt angeboten. Seine Wellenlänge von
10,6 µm liegt im fernen Infrarot. Das aktive Material besteht aus einer Mischung der Gase Helium,
Stickstoff und Kohlendioxyd. CO2-Laser im mittleren Leistungsbereich, von 1 000 bis 6 000 Watt,
werden in erster Linie zum Schneiden von Stahlblechen eingesetzt. Diese Anwendung gehört
zum Stand der Technik, und der größte Teil der
CO2-Laser wird heute hierfür verwendet. Im
Today, a large range of lasers is available for materials processing, offering a wide spectrum of power
levels, wavelengths, and pulse parameters. Solid
state lasers, comprising fiber, disk, and rod lasers,
cover an especially large product and parameter
variety and account for nearly half of the new
installations at present, while CO2 lasers, excimer
lasers, and diode lasers make up for the balance.
CO2 lasers
CO2 lasers are offered with an output power ranging from 10 to 20,000 Watt, depending on the
application. It emits infrared radiation at a wavelength of 10.6 µm. Its active material comprises a
mixture of the gases helium, nitrogen and carbon
dioxide. CO2 lasers in the medium output range,
1,000 to 6,000 watts, are primarily used for cutting steel sheets. This application is state-of-the-art
and the majority of CO2 lasers are used for this
today. In the material thickness range up to 25 mm,
the laser has in many cases replaced conventional
procedures, such as punching or milling, thanks to
the flexibility and simplicity of contour programm-
world of laser technology Materialdickenbereich bis 25 mm hat der Laser
aufgrund der Flexibilität und der Einfachheit der
Konturprogrammierung bei kleineren und mittleren Losgrößen in vielen Fällen konventionelle
Verfahren wie Stanzen oder Fräsen verdrängt.
Eine weitere Anwendung des CO2-Lasers ist das
Ablängen und Schneiden von Rohren. Auch Aluminium und Messing lassen sich bei geringeren
Wanddicken (Aluminium: 15 mm, Messing:
8 mm) erfolgreich bearbeiten.
Bei Leistungen größer als 6 000 Watt steht zurzeit das Schweißen im Vordergrund. Je nach
Laserleistung und Werkstoff sind Schweißtiefen
bis zu 20 mm möglich. Als sehr schnelles Verfahren erfordert das Laserschweißen im Allgemeinen
große Stückzahlen und einen hohen Automatisierungsgrad für den wirtschaftlichen Einsatz.
Typische Anwendungen in der Automobilindustrie sind das Schweißen von Getriebe- und
Motorteilen. Anwendungen in anderen Industriebereichen sind beispielsweise das Rohr- und
Profilschweißen, insbesondere auch das Endlosschweißen.
Mit CO2-Lasern der Leistungsklasse unter 1 000 W
werden vor allem Nichtmetalle bearbeitet. Metalle können bei kleinen Querschnitten geschnitten,
gebohrt und geschweißt werden. Anwendungsbeispiele sind das Schneiden von Acrylglas in der
Werbeindustrie, Keramiksubstraten in der Elektronik oder von technischen Textilien, Holz und
Papier. Eine bereits früh realisierte Applikation ist
das Schneiden von Holzstanzformen für die Faltschachtelproduktion. Eine weitere Anwendung
ist das Perforieren, etwa von luftdurchlässigen
Verpackungen, Aufreißverpackungen oder Zigarettenpapier. Beim Lasersintern dienen CO2-Laser
dem dreidimensionalen Aufbau von Werkstücken
oder Formen aus Metall, Kunststoff, Keramik
oder Sand. Für das Rapid Prototyping und Rapid
Manufacturing mit metallischen Werkstoffen
kommen hingegen Festkörperlaser zum Einsatz.
CO2-Laser werden auch zum Bohren von Leiterplatten verwendet. Hierbei werden mit dem
Laser Bohrungen eingebracht (Durchmesser ca.
100 µm), die danach zur Durchkontaktierung
galvanisiert werden. Werden nur dielektrische
Schichten lasergebohrt, werden überwiegend
5
ing for small and medium batch sizes. A further
application of the CO2 laser is the trimming and
cutting of pipes. Aluminium and brass can also
be successfully processed for small thicknesses
aluminium: 15 mm, brass: 8 mm).
For outputs higher than 6,000 watts, welding is
currently the main process used. Depending on
the laser output and material, welding depths of
up to 20 mm are possible. Being an extremely apid
process, laser welding generally requires a arge
number of pieces and a high level of automation
for economic use. Typical applications in the
automotive industry include welding gearbox
and engine parts. Applications in other industrial
fields are, or example, pipe and profile welding
and, in particular, continuous welding.
The CO2 laser in the lower output class (up to
approx. 1,000 watts) is mainly used to process
non-metals. Metals can be cut, bored and welded
or small cross-sections. Application examples
nclude the cutting of acrylic glass in the advertising industry, ceramic substrates in electronics or
cutting technical textiles, wood and paper. In the
olding carton industry CO2 lasers are used to cut
the unfolded contour of a folding box in plywood.
Another application is the perforation of packaging permeable to air, tear-open packaging or cigarette paper. In terms of laser sintering, CO2 lasers
are used to design three-dimensional components
or moulds made of metal, plastic, ceramic or sand.
For the purposes of rapid prototyping and rapid
manufacturing using metal substrates however
solid-state lasers are selected.
CO2 lasers are also used for boring holes in printed
circuit boards. In the last few years, laser drilling
of printed circuit boards has gained increasing
importance. This process involves making bores
(approx. 100 µm in diameter) by means of a laser,
which are then galvanised for through-plating.
CO2 lasers are usually used when only dielectric
6 world of laser technology
CO2-Laser verwendet. Werden dagegen Kupferschichten lasergebohrt, kommen Systeme mit
UV-Lasern (frequenzverdreifachte Festkörperlaser) zum Einsatz. Weiterhin werden CO2-Laser
niederer Leistung in so genannte „Desktop-Systeme“ integriert, mit vielfältigen Anwendungen
beim Schneiden, Beschriften und Gravieren.
layers are to be drilled by laser. However, if copper
layers are being drilled by laser, systems with UV
lasers (solid-state laser with threefold increased
frequency) are used. Low output CO2 lasers are also
integrated in so-called “desktop systems”, with
many different cutting, marking and engraving
applications.
Festkörperlaser
Festkörperlaser werden heute je nach Aufgabenstellung mit einer mittleren Strahlleistung zwischen rund einem Watt und 10 000 Watt angeboten, in Einzelfällen auch darüber. Es werden
Stablaser, Scheibenlaser und Faserlaser unterschieden, je nach Form des aktiven Materials.
Weiterhin kommen unterschiedliche aktive Materialien (z. B. Nd:YAG oder Yb:YAG) und Anregungsarten (durch Laserdioden, Bogenlampen oder
Blitzlampen) zum Einsatz. Ein besonderer Vorteil
aller dieser Laser ist die Wellenlänge im Bereich
von 1 µm, bei der Glas noch voll transparent ist.
Somit können für die Strahlübertragung und
Fokussierung optisches Glas und Glasfaserkabel
verwendet werden.
Solid-state lasers
Depending on the task they are intended to perform, solid-state lasers available today have a
medium beam output of between one watt and
10,000 watts, and even in excess of this in exceptional cases. We distinguish between rod lasers,
disc lasers and fibre lasers, depending on the shape
of the active material. Different active materials
are also used (for example, Nd:YAG or Yb:YAG)
and different types of pumping (by means of laser
diodes, arc lamps, and flash lamps). A particular
advantage of all solid-state lasers is the wavelength range of 1 µm, where glass is fully transparent. As a result, optical glass and optical
fibre cables can be used for focusing and beam
transmission.
Im Dauerstrich angeregte Festkörperlaser mit
Leistungen unterhalb 1000 W können mit einem
so genannten Güteschalter ausgerüstet werden
und emittieren dadurch Pulse im Nanosekundenbereich. Seit kurzem sind auch UltrakurzpulsFestkörperlaser mit Pulsen im Pico- oder Femtosekundenbereich im industriellen Einsatz. Schließlich kommen in der Materialbearbeitung auch
frequenzvervielfachte Festkörperlaser zum Einsatz, insbesondere frequenzverdoppelte Laser
der Frequenz 532 nm und frequenzverdreifachte
Laser der Frequenz 355 nm.
CW pumped solid-state lasers with an output
power below 1000 W can be equipped with a
so-called Q-switch for pulsed operation in the
nanosecond regime. More recently ultra short
pulse lasers with pulses in the picosecond and
femtosecond regime are also used in industrial
production. Also frequency converted solid-state
lasers are used for materials processing, especially
frequency doubled lasers emitting at 532 nm
wavelength and frequency tripled lasers emitting
at 355 nm.
Festkörperlaser mit Dauerstrichleistungen oberhalb von 500 W, ausgeführt als Faser- oder Scheibenlaser, werden überwiegend zum Schneiden
und Schweißen eingesetzt.
Beim Schneiden von Flachblechen bieten Festkörperlaser je nach Parameterbereich derzeit
Vor- und Nachteile im Vergleich zu CO2-Lasern.
Beim Inertgasschneiden von Blechen mit einer
Dicke von bis zu ca. 4 mm werden mit Lasern der
Wellenlänge 1 µm bei gleichen Strahlleistungen
höhere Schneidgeschwindigkeiten erreicht als
Solid-state lasers with continuous outputs above
500 W, including fiber and disk lasers, are primarily
used for welding and cutting.
For flat sheet metal cutting solid-state lasers offer
advantages and disadvantages as compared to
CO2 lasers, depending on the parameter regime.
For inert gas assisted cutting of metal sheets up to
7
Quelle: Trumpf Gruppe
world of laser technology Scheibenlaser – 1. Wahl für industrielle Anwendung
Disk Lasers – 1st choice for industrial applications
mit Lasern der Wellenlänge 10 µm (CO2-Laser).
Allerdings erreichen Laser der Wellenlänge 1 µm
beim Inertgasschneiden von Blechen oberhalb
von 5 mm Dicke bisher nicht die Qualität des
CO2-Lasers, der diesen Bereich seit vielen Jahren
beherrscht.
Die Strahlführung über Lichtkabel ermöglicht in
vielen Fällen einen vereinfachten Systemaufbau,
insbesondere für die räumliche Bearbeitung und
beim Einsatz mit Knickarmrobotern. Anwendungen für räumliches Schneiden finden sich z. B.
in der Automobilindustrie, hier vor allem bei
warmumgeformten hochfesten Stählen.
Beim Schweißen bieten Festkörperlaser im Vergleich zu CO2-Lasern eine höhere Leistungseffizienz, im Vergleich zu Diodenlasern eine höhere
Strahlqualität. Letztlich bestimmt aber die Anwendung die Art der Laserquelle. Festkörperlaser
haben sich insbesondere beim Schweißen im
Karosseriebereich in der Automobilindustrie etabliert. Aber auch zum Schweißen in eindimensionaler oder rotationssymmetrischer Geometrie
werden zunehmend Festkörper-Hochleistungslaser eingesetzt, wie beispielsweise beim Rohrund Profilschweißen.
a cross section of 4 mm lasers with a wavelength
of 1 µm provide higher cutting speed as compared
to lasers with 10 µm (CO2 lasers) of the same output power. However, for inert gas assisted cutting
at a cross section above 5 mm lasers with 1 µm
wavelength do not yet achieve the high cutting
quality which has been provided by CO2 lasers
since many years.
Beam delivery via optical fibre cables often
allows a simplified system design, particularly
when used for three-dimensional processing
employing articulated arm robots. Applications
for three-dimensional cutting are found, fox
example, in the automotive industry, mainly for
hot-formed high-strength steel.
For welding, solid-state lasers offer higher energy
efficiency as compared to CO2 lasers, and a higher
beam quality as compared to diode lasers. Above
all, however, the laser type is decided by the
application. Especially, solid-state lasers have
established themselves for car body welding. Furthermore, solid-state lasers are increasingly used
for welding tasks involving one-dimensional or
rotational symmetric geometry as, for example,
welding of tubes and profiles.
8 world of laser technology
Laser mit hoher Strahlqualität erlauben auch den
Einsatz von Scannern mit großem Arbeitsfeld bei
gleichzeitig großem Arbeitsstand. In Kombination
mit Robotern ermöglicht dies die dreidimensionale Bearbeitung. Die schnelle Bewegung des
Scanners erlaubt beliebige Schweißkonturen und
eine sehr hohe Auslastung des Lasers, während
der Roboter eine ruhige, kontinuierliche Bewegung ausführt.
Lasers with high beam quality can be used with
scanners for a large range of industrial applications and simultaneously extensive scope of work.
In combination with robots, this means that threedimensional processing is possible. The rapid
movement of the scanner allows any welding
contours to be performed and optimises the use
of the laser, while the robots carry out a quiet,
continuous movement.
Im Dauerstrich betriebene Festkörperlaser der
Leistungsklasse < 500 W werden beispielsweise
zum Feinschneiden und Feinschweißen eingesetzt. Diese Leistungsklasse findet ebenfalls
Anwendung beim Lasersintern und Laserschmelzen. Das Laserschmelzen ist ein Verfahren zur
generativen Fertigung von Bauteilen und Werkzeugen aus metallischen Serienwerkstoffen.
Solid-state lasers with continuous output power
below 500 W are mainly used for fine cutting
and welding. Further applications comprise laser
sintering and laser fusing, a process for the generative manufacture of components and tools from
metallic production materials.
Gepulste Festkörperlaser umfassen blitzlampengepumpte Laser und Laser, die mit gepulst betriebenen Dioden angeregt werden. Sie liefern
Pulslängen im Millisekundenbereich. Zu den
gepulsten Lasern zählen ebenfalls die gütegeschalteten Dauerstrichlaser mit Pulslängen im
Nanosekundenbereich sowie die so genannten
Ultrakurzpulslaser mit Pulslängen im Pico- und
Femtosekundenbereich.
Grüne Diodengepumpte
Scheibenlaser für den Einsatz
in der Augenheilkunde,
Dermatologie und in Show
& Entertainment
Blitzlampenangeregte Nd:YAG-Laser erreichen
Spitzenleistungen von einigen Kilowatt bei einer
Pulsdauer im Millisekundenbereich und gemittelten Leistungen bis zu einigen hundert Watt.
Green diode-pumped thin-disk
lasers for applications in
ophthalmology, dermatology
and show & entertainment
Pulsed solid-state lasers comprise flash-lamp pumped lasers as well as lasers which are pumped by
pulsed laser diodes. They provide pulses with a
duration in the milli-second regime. Pulsed lasers
also comprise Q-switched lasers with pulse lengths
in the nanosecond regime, and so-called ultrashort
pulse lasers with a pulse length in the pico and
nanosecond regime. Flash-lamp pumped Nd:YAG
lasers attain peak outputs of several kilowatts
with a pulse duration in milliseconds and medium
outputs of up to several hundred watts. For this
reason, these lasers are particularly suitable for
spot and seam welding, as well as for drilling and
cutting in precision and electrical engineering.
Industrial use began right back at the beginning
of the 70s, e. g. in the watch- and clock-making
industry for the spot welding of balance springs
and marking of bearing jewels.
Quelle: Jenoptik AG
Automated spot welding is now widely used. Even
a medium output of between 10 and 20 watts can
be used to weld several thousand spots per hour. In
addition, by using laser light conductors, use of the
laser can be optimised to separate several spots for
welding at the same time or to switch to several
welding points one after the other. Fine, gas-tight
seams can also be welded in pulse operation, e. g.
for pacemakers made of titanium, batteries or
hydraulic components for antilock brake systems.
world of laser technology 9
Damit eignen sich diese Laser besonders zum
Punkt- und Nahtschweißen sowie zum Bohren
und Schneiden in der Feinwerk- und Elektrotechnik. Bereits Anfang der 70er Jahre begann der
industrielle Einsatz, z. B. in der Uhrenindustrie
zum Punktschweißen von Unruhfedern und
Bohren von Lagersteinen.
Das automatisierte Punktschweißen ist inzwischen weit verbreitet. Bereits mit einer gemittelten Leistung von 10 bis 20 Watt können einige
tausend Punkte pro Stunde geschweißt werden.
Dabei kann der Laserstrahl unter Verwendung
von Laser-Lichtleitern durch Teilung zum Schweißen mehrerer Punkte gleichzeitig oder durch
Schalten zu mehreren Schweißstellen zeitlich
nacheinander optimal genutzt werden. Auch
feine, gasdichte Nähte werden im Pulsbetrieb
geschweißt, z. B. bei Herzschrittmachern aus
Titan, Batterien oder Hydraulikkomponenten für
Antiblockiersysteme.
Pulsed Nd:YAG lasers can also be used for separating. Short pulses in the kW range allow fine
cuts (< 0.01 mm wide) to be made and also the
cutting of filigree contours. All metals can be cut
including those which are highly-reflecting. However, non-metals can only be cut if these absorb
enough of the YAG laser beam, e. g. oxide ceramics.
In addition to pulsed Nd:YAG lasers, also fundamental mode continuous wave lasers are used for
fine cutting.
Gepulste Nd:YAG-Laser können auch zum Trennen
eingesetzt werden. Kurze Pulse im kW-Bereich
ermöglichen feine Schnitte mit < 0,01 mm Breite
und das Schneiden filigraner Konturen. Alle Metalle, auch hochreflektierende, können geschnitten werden. Nichtmetalle dagegen nur, wenn
diese den YAG-Laserstrahl ausreichend absorbieren, wie z. B. die Oxydkeramik. Neben gepulsten
Nd:YAG-Lasern kommen für das Feinschneiden
auch Dauerstrichlaser im Grundmodebetrieb
zum Einsatz.
Bores with diameters of up to approx. 50 micrometres can be cut with high precision using pulsed
Nd:YAG lasers. For smaller bores for materials
which can only be mechanically manufactured at
great expenditure of time and tool wear, the laser
is incomparably more economic when tolerances
of several percent are permitted. Q-switched solidstate lasers with a pulse length in the nanosecond
regime are mainly used for marking and in micro
processing. Furthermore, Q-switched solid-state
lasers are used for the three-dimensional structuring of shapes and cavities, the processing of
materials that are difficult to machine and in the
construction of moulds and dies.
Bis hinunter zu einem Durchmesser von ca. 50
Mikrometer werden mittels gepulster Nd:YAGLaser Bohrungen präzise eingebracht. Für kleinere
Bohrungen bei Werkstoffen, die mechanisch nur
mit hohem Zeitaufwand und Werkzeugverschleiß
hergestellt werden können, ist der Laser unvergleichlich wirtschaftlicher, wenn Toleranzen von
einigen Prozenten in der Bohrungsgeometrie
zulässig sind. Gütegeschaltete Festkörperlaser
mit Pulslängen im Nanosekundenbereich werden
überwiegend zum Beschriften und in der Mikrobearbeitung eingesetzt. Eine weitere Anwendung
betrifft das dreidimensionale Strukturieren
von Formen und Kavitäten, bei der Bearbeitung
von schwer zerspanbaren Materialien sowie im
Formenbau.
For laser marking mainly Q-switched solid-state
lasers are used, including rod lasers and fibre
lasers. Furthermore frequency converted Q-switched solid-state lasers, non-Q-switched solid-state
lasers, and CO2 lasers are used. Laser marking
fulfils all the requirements presented by a flexible
marking system with a high level of automation.
It allows greater contrast and extremely thin line
thicknesses to be achieved. This therefore guarantees high resolution and good legi-bility, particularly for small fonts. Practically all materials can
be marked using laser. Additionally, because either
the material is worn or there is a colour change,
durable marking can be achieved using laser,
even on places which are extremely hard to access
using conventional methods. For metals and dark
world of laser technology
Quelle: ROFIN-SINAR Laser GmbH
10 Eigene Forschung und Entwicklung sorgt für optimiertes Produktportfolio
In-house research and development for optimized product portfolio
Für das Laserbeschriften kommen überwiegend
gütegeschaltete Festkörperlaser, ausgeprägt als
Stablaser oder Faserlaser, zum Einsatz. Aber auch
frequenzvervielfachte gütegeschaltete Festkörperlaser sowie Festkörperlaser ohne Güteschaltung oder CO2-Laser kommen zur Anwendung.
Die Beschriftung mit dem Laser erfüllt alle Anforderungen, die an ein flexibles Markiersystem mit
hohem Automatisierungsgrad gestellt werden.
Es lassen sich hoher Kontrast und sehr dünne
Strichstärken erreichen. Damit sind hohe Auflösung und gute Lesbarkeit, besonders bei kleinen
Schriften, gewährleistet. Praktisch alle Materialien können mit dem Laser beschriftet werden.
Da dabei entweder das Material abgetragen oder
eine Farbveränderung hervorgerufen wird, lassen
sich mit dem Laser sehr dauerhafte Beschriftungen erzeugen, auch an Stellen, die mit herkömmlichen Methoden schwer zugänglich sind. Bei
Metallen und dunklen Kunststoffen wird der
Festkörperlaser, bei technischen Keramiken und
transparenten Stoffen der CO2-Laser eingesetzt.
Die Anwendungen der Beschriftungslaser reichen
vom Beschriften von ICs und anderen Komponenten, gedruckten Schaltungen und Tastaturen im
Elektroniksektor bis zu Kennzeichnungs- und
Designanwendungen in der Automobilindustrie,
beispielsweise bei Tag- und Nachtdesign von
Bedienelementen. Der Beschriftungslaser findet
aber auch Anwendung in der Medizin- und Fein-
plastics, solid-state lasers are used. For technical
ceramics and transparent materials, CO2 lasers
are used.
Applications range from the electronics industry,
the marking of ICs and other components, printed
circuits and keyboards, to labelling and design
applications in the automotive industry, for
example, for the day and night design of control
elements, medical and precision engineering,
through to the security industry where passports
are marked so as to be forgery-proof. The laser
beam is moved around the writing contour by
means of a scanner mirror and focuses on the
material with a field lens. The contour and laser
parameters are specified by a control computer;
integration into partially or fully automated
production systems is possible at any time. The
software can be used to achieve markings that
differ very simply in terms of content and shape.
In micro-processing, Q-switched solid-state lasers
are used for trimming electronic components and
switches, for example, and for the redundancy
repair of memory chips. Solid-state lasers are used
to compare resistances for hybrid and SMD switches at great speed and with great precision. This
is done by cutting the resistance layer on the side.
A measuring bridge is then used, which continually
measures either the resistance value (passive
trimming) or the output signal of a switch (active
world of laser technology werktechnik bis in den Sicherheitsbereich,
wo beispielsweise Ausweise fälschungssicher
beschriftet werden. Entsprechend der Schreibkontur wird der Laserstrahl mit Hilfe so genannter Scanner-Spiegel bewegt und mit einer Feldlinse auf das Material fokussiert. Kontur und
Laserparameter werden über einen Steuerrechner vorgegeben; eine Integration in teil- oder
vollautomatische Produktionssysteme ist jederzeit möglich. Mit Hilfe der Software lassen sich
sehr einfach in Inhalt und Form wechselnde
Beschriftungen erzielen.
In der Mikrobearbeitung werden gütegeschaltete
Festkörperlaser für den Abgleich elektronischer
Komponenten und Schaltungen und zur Redundanzreparatur von Speicherchips eingesetzt.
Widerstände für Hybrid- und SMDSchaltungen
werden mit dem Festkörperlaser mit hoher Geschwindigkeit und großer Präzision abgeglichen.
Das geschieht durch seitliches Einschneiden der
Widerstandsschicht. Dazu kommt eine Messbrücke, die entweder den Widerstandswert
(Passivabgleich) oder das Ausgangssignal einer
Schaltung (Aktivabgleich) kontinuierlich misst
und den Trimmvorgang dann abbricht, wenn der
vorgegebene Wert erreicht ist. Regler-, Steuerund Wandler-Schaltkreise in der Automobiltechnik, der Medizintechnik, der HausgeräteElektronik und in vielen anderen Industriezweigen werden mittels Laser abgeglichen.
Zunehmend dienen Festkörperlaser auch der Herstellung von Flachdisplays und Solarzellen. Bei
kristallinen Solarzellen wird durch Materialabtrag
Fertigung von Feinstleiterschaltungen
Quelle: LPKF Laser & Electronics AG
Drilling of printed circuit boards
11
trimming) and then stops the trimming procedure
when the specified value is achieved. Regulating,
control and converter circuits for automotive
engineering, medical engineering, household
appliances and in many other industrial sectors
are trimmed using lasers.
Solid-state lasers are also used increasingly in the
manufacture of flat displays and solar cells. In the
case of crystalline solar cells, the edge insulation is
accomplished by means of material ablation with
solid-state lasers. In the case of thin film solar
cells lasers are used for scribing the interconnect
patterns and for edge deletion.
Besides Q-switched solid-state lasers with a wavelength in the 1 µm regime also frequency doubled
lasers emitting at 532 nm wavelength and frequency tripled lasers emitting at 355 nm are used.
Examples for applications include printed circuit
board via drilling, laser assisted polymerization in
rapid prototyping, structuring of solar cells, and
direct write lithography.
Since more recently so-called ultrashort pulse
lasers are used in materials processing. These comprise solid-state lasers with pulses in the picosecond range, and in some cases also in the femtosecond range. These lasers are employed for ablation
of materials with especially low heat load (“cold”
processing). This advantage is especially important
in micro and fine processing for micrometer-scale
structuring of non-metals and metals. The cutting
of glass, used in smart phones and tablet PCs, is
established in production, as well as the structuring of molybdenum layers of thin film solar cells.
Further applications in solar cell and flat panel
display manufacturing are under evaluation.
world of laser technology
mittels Festkörperlaser die Kantenisolierung
eingebracht. Bei Dünnschicht-Solarzellen bringen Laser die zur Serienschaltung notwendigen
Trennschnitte in mehrere Schichten ein und
führen die Randentschichtung durch.
Neben gütegeschalteten Festkörperlasern mit
Wellenlängen im Bereich von 1 µm kommen
in der Mikrobearbeitung auch frequenzverdoppelte Laser der Frequenz 532 nm und frequenzverdreifachte Laser der Frequenz 355 nm
zum Einsatz. Beispiele hierfür sind das Bohren
gedruckter Schaltungen, Verfahren der laserunterstützten Polymerisation beim „Rapid Prototyping“, die Strukturierung von Solarzellen sowie
direktschreibende Lithographieverfahren.
Quelle: Laserline GmbH
12 Schneiden mit Diodenlaser
Cutting with diode laser
Neu Einzug gehalten in die Lasermaterialbearbeitung haben die so genannten Ultrakurzpulslaser,
Festkörperlaser mit Pulslängen im Picosekundenbereich, im Einzelfall auch im Femtosekundenbereich. Damit lassen sich Materialien mit besonders geringem Wärmeeintrag abtragen („kalte“
Bearbeitung). Dieser Vorteil kommt insbesondere
in der Mikro- und Feinbearbeitung von Metallen,
hauptsächlich aber von Nichtmetallen zum Tragen, wo Oberflächenstrukturen im Mikrometerbereich erzeugt werden müssen. Das Trennen
von Gläsern, die in Smart Phones und Tablet PCs
eingesetzt werden, ist heute Stand der Technik.
Auch das Trennen der Molybdänschicht in Dünnschicht-Solarzellen ist etabliert. Weitere Anwendungen in der Fertigung von Solarzellen und von
Flatpanel-Displays sind in der Evaluierungsphase.
Laser diodes and diode lasers
Laser diodes with outputs in milliwatts are used
to a large extent in CD and DVD drives, and to the
same extent in communications technology. Laser
diodes with outputs of approx. 100 mW and higher are often designated high output laser diodes.
With outputs of up to approx. 20 W, lasers of this
kind can be used as “single-stripe lasers”. Higher
outputs, of which the maximum for commercial
products is currently above 200 watts, are attained
using multi-stripe laser diodes, so-called “bars”.
Another increased output can be obtained by
stapling multi-stripe lasers to stacks and then
through a combination of several stacks. Diode
lasers integrate single stripe laser diodes, bars, or
stacks, the laser radiation of which is superposed.
This comprises also polarisation coupling and
wavelength coupling in the range of 800 nm to
1,100 nm.
Laserdioden und Diodenlaser
Laserdioden mit Leistungen im Milliwattbereich
werden in großem Umfang in CD- und DVD-Laufwerken eingesetzt, ebenso wie in der Kommunikationstechnik. Laserdioden ab ca. 100 mW Leistung werden oft als Hochleistungslaserdioden
bezeichnet. Bis zu einer Leistung von ca. 20 W
können solche Laser als so genannte „Einstreifenlaser“ ausgeführt werden. Höhere Leistungen,
das Maximum liegt für kommerzielle Produkte
derzeit bei über 200 W, werden mit MehrstreifenLaserdioden, den so genannten „Barren“, erzielt.
Eine weitere Leistungserhöhung erfolgt durch
das Stapeln von Barren zu „Stacks“ und schließlich durch die Kombination mehrerer Stacks.
Due to the direct conversion of electrical into
optical energy diode lasers achieve an especially
high overall efficiency. For industrial applications
the radiation is often coupled into a beam delivery
fibre which enables an especially flexible use of
diode lasers. Due to the modular setup of diode
lasers their output power does not normally have
any technical limits. However, the output width
achieved is limited. Currently, lasers with outputs
of up to 20,000 W are available. Up to the multi
kW range the power density reaches values exceeding 106 W/cm2. For example, diode lasers up
to 4 kW of output power can be focused down
to a spot size of 0.6 mm, at a working distance
of 200 mm.
world of laser technology Diodenlaser bestehen aus Einstreifenlasern,
Barren oder Stacks, deren Laserstrahlung überlagert wird. Hierbei kommen auch Polarisationskopplung und die Kopplung von Wellenlängen im
Bereich von 800 nm bis 1 100 nm zum Einsatz.
Durch die direkte Umwandlung von elektrischer
in optische Energie erzielen Diodenlaser einen
besonders hohen Gesamtwirkungsgrad. Für industrielle Anwendungen wird die Strahlung häufig in
ein Lichtleitkabel eingekoppelt, wodurch Diodenlaser sehr flexibel eingesetzt werden können. Infolge ihres modularen Aufbaus sind der Leistung
von Diodenlasern im Prinzip keine technischen
Grenzen gesetzt, jedoch ist die erreichbare Leistungsdichte begrenzt. Derzeit sind Laser mit bis
zu 20 000 Watt Strahlleistung verfügbar. Bis in
den Multi-Kilowattbereich erreicht die Leistungsdichte Werte von über 106 W/cm2. Damit lässt
sich beispielsweise bei Strahlleistungen bis
ca. 4 000 W und bei einem Arbeitsabstand von
200 mm ein Fokusdurchmesser von 0,6 mm
erzielen.
Diodenlaser mit Leistungen unterhalb von 500 W
werden zum Schweißen von Kunststoffen und
Metallfolien, zum Löten und zum Mikrohärten
eingesetzt. Das Schweißen von Kunststoffen
ersetzt im Bereich kleiner Elektronikgehäuse, wie
etwa Autoschlüsseln, zunehmend das Kleben,
Reibschweißen und Ultraschallschweißen. Auch
Medizintechnikkomponenten aus Kunststoff
werden zunehmend lasergeschweißt. Der Einsatz
von Galvoscannern zur Strahlablenkung ermöglicht das Quasisimultanschweißen, wobei
während des Fügevorgangs die gesamte Naht
aufgeschmolzen wird.
Das geregelte Selektivlöten mit Diodenlasern
erlaubt qualitativ hochstehende elektrische Kontaktierungen beispielsweise im Fahrzeugbereich
oder beim Kontaktieren sogenannter Stringer in
der Solarzellenfertigung.
Diodenlaser mit Leistungen ab 1 kW finden
Anwendung beim Härten, Auftragsschweißen,
Wärmeleitungsschweißen sowie beim Hartlöten
in der Automobilproduktion. Durch die in den
letzten Jahren weiter gesteigerten Leistungsdichten werden Diodenlaser nunmehr auch für
13
Diode lasers in the power regime below 500 W are
used for welding of plastics and metal foils, for
soldering, and for micro hardening. Laser plastics
welding increasingly replaces adhesive bonding,
friction welding, and ultrasound welding, for small
electronic casings, such as for example car keys, as
well as for medical components. The use of galvo
scanners for beam deflection allows quasi simultaneous welding, a process which involves the
simultaneous reflow of the whole seam.
The selektive soldering with diode lasers provides
high quality electrical joints and is used, for example, in the automotive industry as well as for
soldering solar cell stringers.
Diode lasers with a power of 1 kW and above are
used for hardening, cladding, heat conduction
welding, as well as for brazing in the automotive
industry. The increase of the power density achieved by diode lasers in the last years now allows
to use them for deep penetration welding, and
for welding of aluminium and zink coated sheet
metal. For aluminium welding the wavelength of
the diode laser allows for high initial absorption
of the radiation leading to an especially stable and
efficient welding process.
Diode lasers with a power above 6 kW provide for
high cladding rates for wear resistant coatings.
These lasers also achieve the brazing speed required for roof seam welding in the automotive
industry.
More recently, high power diode lasers have found
additional applications including the welding
of edge protection tapes to chip boards in the
furniture industry, at a laser power of 2,000 W to
4,000 W, and tape laying for joining fibre reinforced composites to tubular and complex three
dimensional contours at a laser power of 4,000 W
to 10,000 W.
14 world of laser technology
Tiefschweißanwendungen sowie zum Schweißen
von Aluminium und verzinkten Blechen eingesetzt. Beim Schweißen von Aluminium ermöglicht die wellenlängenbedingte gute Anfangseinkopplung besonders stabile und effiziente
Schweißungen.
Diodenlaser mit Leistungen von mehr als 6 kW
erlauben hohe Beschichtungsraten beim Aufbringen von Verschleißschutzschichten. Auch hohe
Lötgeschwindigkeiten, wie sie beispielsweise für
die Dachnaht in der Automobilfertigung gefordert werden, sind damit erreichbar. In jüngerer
Zeit konnten sich Diodenlaser hoher Leistung
weitere Anwendungen erschließen, wie das Aufschweißen von Kantenbändern auf Spanplatten
in der Möbelindustrie, bei Leistungen von 2 000 W
bis 4 000 W, oder das sogenannte Tapelegen zum
Verbinden von Faserverbundwerkstoffen zu Rohren oder komplexen 3D-Konturen bei Leistungen
von 4 000 W bis 10 000 W.
Weiterhin werden Diodenlaser zum Anregen
von Scheiben- und Faserlasern verwendet, die im
Dauerstrich- aber auch im Kurz- und Ultrakurzpulsbetrieb laufen.
Excimer-Laser
Das aktive Material des Excimer-Lasers besteht
aus Edelgas-Halogeniden. Die Anregung erfolgt
über gepulste Gleichstromentladung bei typischerweise 3 – 5 bar Betriebsdruck. Der Laser
emittiert UV-Licht (351 bis 157 nm) und zeichnet
sich durch kurze Pulsdauer bei gleichzeitig hoher
Pulsenergie aus. Das sehr gut fokussierbare UVLicht lässt Strukturierungen bis in den Submikronbereich zu. Die kurze Wellenlänge und kurze
Pulsdauer bewirken einen lokal eng begrenzten
Energieeintrag in das zu bearbeitende Material.
Die Wärmeeinflusszone ist sehr gering. Damit
erschließen sich dem Excimer-Laser Anwendungen in der Bearbeitung von Kunststoffen und
Keramiken sowie in der Elektronik. Anwendungsbeispiele sind das Bohren von Düsen für Tintenstrahldrucker sowie das Strukturieren von FiberBragg-Gittern. Besondere Bedeutung hat der
Excimer-Laser in der Mikrolithographie zur Produktion höchstintegrierter Schaltungen erlangt,
sowie beim Annealing von amorphem Silizium
bei der Produktion von Aktiv-Matrix-Displays.
Furthermore diode lasers of various power levels
are used as pump sources for disc lasers and fibre
lasers operated in cw, short pulse, or ultra-short
pulse mode.
Excimer lasers
The active material in excimer lasers is the noble
gas halogenide. Pumping takes place through
pulsed direct-current discharge at a normal operating pressure of 3 – 5 bar. The laser emits UV light
(between 351 and 157 nm) and has a short pulse
duration and simultaneously high pulse energy.
The easy-to-focus UV light allows structuring to
take place right into the submicron area. The short
wavelength and short pulse duration result in the
transfer of a concentrated and localized amount of
energy into the material to be processed. The heataffected zone is very small. Excimer lasers are thus
developing applications in plastics and ceramics
processing, as well as in electronics. Examples
of application include the drilling of nozzles for
ink-jet printers, structuring of fibre bragg gratings.
Furthermore, the excimer laser has gained importance in the area of micro-lithography for
the production of integrated circuits, and for the
annealing of amorphous silicon in the production
of active matrix displays.
world of laser technology 15
Quelle: EMAG Automation GmbH
Lasersysteme
Laser systems
Getriebe­schweißen „vom Feinsten“
Quelle: Trumpf Gruppe
Gear welding at its best
Schweißen eines Schottblechs
mit hochflexibler Roboterzelle
Quelle: Rofin-Sinar Laser GmbH
Welding of a stiffening plate
by a highly flexible robot cell
Scanner-Schweißen
von Karosserieelementen
Scanner-Welding
of automotive parts
Da der Laser für sich allein kein einsetzbares
Werkzeug darstellt, kommt dem Systemanteil
eine wesentliche Bedeutung für die industrielle
Akzeptanz des Lasers in der Fertigung zu. Als
Maschinenkonzept für den Einsatz des Lasers
bieten sich folgende Varianten an:
• Bewegung des Werkstücks bei stationärem
Strahl,
• Bewegung des Strahls bei feststehendem
Werkstück,
• Kombination von Strahl- und Werkstückbewegung in unterschiedlichen Achsen.
Hier wird der große Vorteil des Lasers deutlich:
Der Laserstrahl wird in Luft nicht absorbiert und
kann mit Hilfe stationärer oder beweglicher Spiegel dorthin gelenkt werden, wo er zum Einsatz
kommen soll. Dabei sind für den CO2-Laser durchaus Entfernungen von 10 bis 15 m vom Strahlerzeuger möglich. Der Strahl des Festkörperlasers
lässt sich mit Hilfe von Lichtleitfasern über größere Entfernungen, typischerweise bis zu 100 m,
transportieren. Neben der flexiblen Strahlführung liegt der Vorteil auch in der Strahlaufteilung
parallel oder in zeitlicher Folge auf verschiedene
Bearbeitungsstationen. Dadurch ergibt sich eine
optimale Ausnutzung der Strahlquelle. Mit mehrachsigen Führungsmaschinen kann der Laserstrahl im Raum so geführt werden, dass er bei
dreidimensionalen Werkstücken in allen Punkten
der Bearbeitung senkrecht zur Werkstückfläche
ausgerichtet ist. Dabei kommen kartesische
Systeme (achsparallele Bewegung – „Fliegende
Optik“) oder auch Roboter zum Einsatz. Da die
Laserbearbeitung ein sehr schnelles Verfahren
darstellt, haben die Systemdynamik und die
Qualität der Bewegungssteuerung großen Einfluss auf das Bearbeitungsergebnis. Die CNCSteuerung kontrolliert neben den Verfahrachsen
zusätzlich alle wesentlichen Laserparameter und
passt diese so der aktuellen Aufgabenstellung
und der Bahnbewegung an.
Für Bearbeitungsaufgaben mit besonders hohen
Anforderungen an die Bearbeitungsdynamik, bei
Since a laser is not a usable tool in itself, the system component is of considerable importance for
the industrial acceptance of laser in production.
The following variations are offered as a machine
concept for the use of laser:
• Movement of workpiece with stationary beam,
• Movement of beam with fixed workpiece,
• Combination of beam and workpiece
movement in different axes.
Here, the major advantage of using laser is evident: The laser beam is not absorbed in the air
and can be directed using a stationary or moving
mirror to the point where it is to be applied. Distances up to 10 to 15 m are possible for CO2 lasers.
The beam of a solid-state laser can be delivered via
optical fibre cable up to a distance of about 100
meters. In addition laser beams can be split, in
parallel or in succession, to different processing
stations. This enables optimum use of the beam
source. Using multi-axis control machines, the
laser beam can be directed in the room so that it
is vertical to the workpiece surface for threedimensional workpieces in all processing points.
Cartesian systems (paraxial movement – “flying
optics”) or robots are also used. Using a combination of processes such as laser cutting, punching
and nibbling, there is considerable potential for
rationalisation, particularly when workpieces
not only have complex contours but also a large
number of easy-to-stamp holes or cutouts. As laser
processing is an extremely fast procedure, the system dynamics and quality of movement control
impact the processing result considerably. The
CNC control controls all basic laser para meters in
addition to the traversing axes, and adjusts these
to the current task and path motion.
For processing jobs with particularly high requirements in terms of processing dynamics, and for a
high accuracy, laser machines with linear engines
are used. These drives have particularly high accelerations and feed rates, and can thus contribute
towards increased productivity.
16 world of laser technology
Quelle: Precitec KG
hoher Genauigkeit, werden auch Lasermaschinen
mit Linearmotoren eingesetzt. Diese Antriebe
bieten eine besonders hohe Beschleunigung und
Vorschubgeschwindigkeit bei geringsten dynamischen Bahnabweichungen und leisten damit
einen Beitrag zur weiteren Steigerung der Produktivität.
Rohrschneiden
mit fasergekoppelten Lasern
Quelle: Rofin-Baasel Lasertech
GmbH & Co. KG
Pipe-cutting with solid-state lasers
Lasermaterialbearbeitung –
Kunststoffschneiden als weitere
vielversprechende Anwendung
Quelle: ROFIN-SINAR Laser GmbH
Laser material processing –
Another prospective application
in cutting of plastics
Auftragsschweißen
mit Hochleistungs-Faserlasern
Laser cladding
with high-power fiber lasers
Der Laserstrahl lässt sich auch mit Hilfe von Galvoscannern zweidimensional ablenken, deren
hohe Dynamik besonders große Zustell- und
Bearbeitungsgeschwindigkeiten erlaubt. Galvoscanner kommen vor allem zum Einsatz beim
Beschriften und in der Mikrobearbeitung, aber
auch beim Schweißen und Schneiden. Galvoscanner, die nur einen begrenzten Bearbeitungsbereich ermöglichen, lassen sich auch mit kartesischen Systemen kombinieren.
Systemaspekte im weiteren Sinn
Laserverfahren ermöglichen eine wirtschaftliche
Fertigung mit gesteigerter Flexibilität und Produktivität. Weitere Vorteile liegen in der Automatisierbarkeit und hoher Bearbeitungsqualität.
Laser entsprechen den aktuellen Anforderungen
der industriellen Produktion unserer Zeit mit
immer kürzer werdenden Innovationszyklen
und Zunahme der Variantenvielfalt der Produkte.
In vielen Fällen hat der Laser bisherige Bearbeitungsverfahren vorteilhaft ersetzt. Dies wird
durch nahezu 400 000 Lasersysteme belegt,
die weltweit schon in die industrielle Fertigung
Eingang gefunden haben. Der Laser ermöglicht
jedoch technisch vorteilhafte, kostenschonende
Produktionsverfahren in einem noch viel größeren Umfang, wenn er im Fertigungsprozess
nicht isoliert, sondern als integraler Bestandteil
betrachtet wird. Dies schließt neben Systemaspekten im engeren Sinn, wie Prozessüberwachung oder Online-Regelung, Systemaspekte im
erweiterten Sinn ein. Entscheidend sind beispielsweise eine lasergerechte Konstruktion, die Wahl
lasergerechter Werkstoffe, die Berücksichtigung
vor- und nachgeschalteter Prozessstufen oder
Fragen der Prozessqualifikation. Die Entwicklung
dieser Systemaspekte ist eine komplexe Aufgabe,
die Zeit benötigt, sie erschließt jedoch ein vielfältiges Anwendungspotenzial für das Werkzeug
Laser.
The laser beam also can be deflected two-dimentionally by galvo scanners with high dynamics,
which allow fast work piece handling and production speed. Galvo scanners are used for marking
and micro-manufacturing, but for welding and
cutting applications, too. Galvo scanners designed
for only limited processing spaces can be combined
with cartesian systems.
System aspects in the broader sense
Laser materials processing offers economic manufacturing with increased flexibility and productivity. Further advantages include automation
and high processing quality. Lasers fulfill the
requirements of today’s industrial production
with decreasing innovation cycles and increased
diversity of products.
In many cases, lasers have replaced previous processing methods while providing advantages. This
is confirmed by nearly 400,000 laser systems that
are already being used in industrial production
around the world. However, laser offers an even
more technically-advantageous, cost-saving production method when it is viewed as an integral
part of the production process, rather than a single
entity. In addition to system aspects in the stricter
sense, such as process monitoring or online control, this includes system aspects in the broader
sense. For example, decisive factors are construction processes that are suitable for the use of
lasers, the selection of materials sui-table for
lasers, consideration of up-stream and downstream process stages or queries regarding process
qualification. The development of these system
aspects is a complex and time-consuming task.
However, it yields a wide range of potential laser
applications.
world of laser technology 17
Märkte und Trends
Markets and trends
World market for laser systems
8
7.9
7.3
7
6
6.1
5
4.7
4
4.0
3
2.9
6.4
5.9
4.8
3.8
3.7
3.1
2.3
2
1
4.7
4.4
6.4
1.1
1.3
1.6
1.9
0
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
World market in Euro billion
Der Weltmarkt für Lasersysteme zur Materialbearbeitung erreichte im Jahr 2012 ein Volumen
von 7,9 Milliarden Euro. Den Löwenanteil nahmen mit rund 75% die Lasersysteme zur Makrobearbeitung in Anspruch, während rund 25% auf
die Lasersysteme zur Mikrobearbeitung entfielen.
Der Bereich Makrobearbeitung fächert weiter auf
in die Segmente Schneiden und Schweißen mit
Hochleistungslasern, Beschriften und Gravieren
sowie Makro- und Feinbearbeitung mit kleiner
und mittlerer Laserleistung. Der zuletzt genannte
Bereich umfasst das Feinschweißen und -schneiden, das Bohren und Verfahren wie Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing, Strukturieren,
Perforieren und Desktop-Manufacturing. Der
Bereich Mikrobearbeitung umfasst Laserbearbeitungsverfahren, die in der Produktion von Halbleitern, Leiterplatten, Flachbildschirmen oder
Solarzellen eingesetzt werden. Hierbei stehen
abtragende und lithographische Strukturierungsverfahren im Vordergrund. Im Einzelfall kommen
weitere Verfahren zum Einsatz, wie beispielweise
das Laserbohren für die Durchkontaktierung von
Mehrlagenleiterplatten, oder das Laser-Annealing
von Silizium bei OLED- und LCD-Bildschirmen.
The world market for laser systems for materials
processing reached a volume of EUR 7.9 billion in
2012. The lion’s share of about three quarters is
accounted for by laser systems for macro-processing, while about one quarter is allocated to laser
systems for micro-processing. Macro-processing
comprises high power cutting and welding, marking and engraving and low power macro and fine
processing. The latter segment comprises fine
welding and fine cutting, drilling, and processes
such as rapid prototyping and manufacturing,
structuring, perforating and desktop manufacturing. Micro-processing encompasses laser processing procedures used in the production of semiconductors, printed circuit boards, flat screens and
solar cells, the most important here being ablative
and lithographic structuring processes. Other processes are used in isolated cases, such as laser via
drilling for the interlayer connection of multi-layer
printed circuit boards, and the laser annealing of
silicon for OLED and LCD panels. All the market
volumes mentioned include the value of the laser
processing systems, with one exception, in microlithography only the value of the laser source is
factored in, not the value of the complete wafer
stepper. The world market for laser sources for
materials processing accounts for EUR 2.4 billion.
18 world of laser technology
Global market laser material processing systems and machine tools – Indexed to respective 1995 volumes
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Laser Material Processing Systems
Machine Tools
Alle genannten Marktvolumina umfassen den
Wert der Laserbearbeitungssysteme, mit einer
Ausnahme. Im Bereich Mikrolithographie wurde
lediglich der Wert der Laserquellen, nicht der
kompletten Waferstepper angesetzt. Der Weltmarkt für Laserquellen zur Materialbearbeitung
beziffert sich auf 2,4 Milliarden Euro. Festkörperlaser stehen für den wertmäßig größten Teil des
Laserquellenmarktes. Ausgeführt als Stab-, Faserund Scheibenlaser stellen sie ein breites Spektrum von Strahlleistungen und Pulsparametern
zur Verfügung. Auch CO2-Laser, die für das zweitgrößte Marktsegment stehen, decken ein Leistungsspektrum von vielen Größenordnungen ab.
Mit Strahlleistungen im Multikilowattbereich
dominieren sie bei den Laserflachbettschneidanlagen, dem größten Einzelsegment des Lasersystemmarktes. Excimer-Laser halten einen
bedeutenden Marktanteil in der Lasermikrobearbeitung, insbesondere in der Mikrolithographie
und beim Silizium-Annealing. Diodenlaser stehen
derzeit für den kleinsten Anteil im Laserquellenmarkt, konnten jedoch Einsatzbreite und Marktvolumen in den letzten Jahren nicht unerheblich
ausweiten.
Die große Bedeutung des Werkzeugs Laser für
die Fertigungstechnik wird durch eine Relation
besonders unterstrichen. Das weltweite Marktvolumen für Lasersysteme zur Materialbearbeitung (7,9 Mrd. Euro) erreicht inzwischen rund
12% des Marktvolumens für Werkzeugmaschinen
Solid state lasers account for the largest share of
the laser source market. Including products based
on rod, fibre, and disk geometry they feature a
wide range of output power and pulse parameters.
CO2 lasers, which account for the second largest
market share, cover a wide range of beam power
as well. This includes multi-kilowatt CO2 lasers
which dominate laser flat sheet cutting, the largest single segment of the laser systems market.
Excimer lasers hold a major market share in laser
micro processing, especially including micro lithography and silicon annealing. Diode lasers presently account for the smallest share of the laser
source market, although their application range
and market volume has steadily expanded in
recent years.
The importance of the laser in manufacturing is
underlined by one figure in particular. The worldwide market volume for laser materials processing systems (EUR 7.9 billion) corresponds to as
much as 12% of the worldwide machine tool
market (EUR 66 billion for 2012). Since 1993 the
volume of the laser system market has increased
by 600%, while in the same period the global
machine tool market increased by 190%.
The demand for lasers and laser systems for materials processing is subject to considerable fluctuation as dictated by economic factors. Considering
the 15 years period from 1997 through 2012,
the world market for laser materials processing
world of laser technology 19
World market structure for laser systems 2012 by user industry
Non-metal processing sectors
820
Metal-processing and job shop sector
2860
Electrical and electronics industry
3050
Automotive industry
1170
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
World market in Euro billion
(66 Mrd. Euro). Seit 1993 hat sich das Volumen
des Lasersystemmarktes mit einem Plus von insgesamt 600% mehr als verfünffacht, während der
Weltmarkt für Werkzeugmaschinen im gleichen
Zeitraum um 190% zulegen konnte.
Die Nachfrage für Laser und Lasersysteme zur
Materialbearbeitung ist erheblichen konjunkturellen Schwankungen unterworfen. Betrachtet
man den fünfzehnjährigen Zeitraum von 1997
bis 2012, dann ist der Weltmarkt für Systeme um
durchschnittlich 8,5 % pro Jahr gewachsen. In diesem Zeitraum waren Jahre mit mehr als 25%
Wachstum ebenso vertreten wie Jahre mit
Minuswachstum. Im Jahr 2009 brach die Nachfrage infolge des weltwirtschaftlichen
Abschwungs um 41% ein, erreichte jedoch nach
kraftvoller Erholung schon im Jahr 2011 wieder
ein neues Rekordvolumen. Im Jahr 2012 legte das
Marktvolumen um weitere 9% zu, wobei ein Teil
dieses Wachstums auf Währungseffekte zurückzuführen ist, da der Euro sowohl gegenüber dem
US-Dollar als auch wichtigen asiatischen Währungen abwertete. Unabhängig von konjunkturellen Schwankungen ist der Markt in einer langfristigen Aufwärtsentwicklung begriffen. Optech
Consulting erwartet für den Weltmarkt für Lasersysteme zur Materialbearbeitung bis zum Jahr
2020 mittlere jährliche Zuwachsraten, die auf
dem Niveau des anderthalbfachen prognostizierten Weltwirtschaftswachstums und damit im
höheren einstelligen Bereich liegen.
systems has grown by an average of 8.5% per year.
In the aforementioned period, there were years
of growth of more than 25% and also years with
minus growth. In 2009 the laser system market
suffered a 41% decrease due to the macroeconomic downturn in the wake of the financial crisis.
The forceful recovery in 2010 and 2011 lifted the
market to a new record high. In 2012 the global
market for laser materials processing systems
grew by another 9%. The increase in 2012 was
partly due to currency effects, as the value of
the Euro decreased versus the US dollar as well
as major Asian currencies. Beyond economic
fluctuations the laser systems demand exhibits
a strong long-term upward trend. Optech Consulting expects for the worldwide market for laser
materials processing systems average annual
growth rates to 2020 in the higher single-digit
range.
World market structure for laser systems
2012 by user industry
Non-metal
processing sectors
10 %
Metal-processing
and job shop sector
36 %
World market in Euro million
Automotive
industry
15 %
Electrical
and electronics
industry
39 %
world of laser technology
Laser / Lasers
Lasertyp
Type of lasers
Anwendung
Application
23
Coherent GmbH
24
EMAG Automation GmbH
26
l
ESAB CUTTING SYSTEMS GmbH
l
l
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l
Löten
Soldering
Beschriften
Marking
Gebr. Becker GmbH
Bohren
Drilling
l
Oberflächenbehandlung
Surface treatment
l
Schweißen
Welding
Faserlaser
Fiberlaser
l
K. H. Arnold GmbH & Co. KG
Schneiden
Cutting
Scheibenlaser
Disc laser
l
Dioden-Laser
Diode lasers
Stablaser
Rod laser
l
Excimer-Laser
Excimer lasers
gepulst, Pico- u. Femtosekunden
pulsed, pico- and femtoseconds
l
gepulst, Nanosekunden
pulsed, nanoseconds
l
gepulst, Millisekunden
pulsed, milliseconds
22
CW < 500 W
CW < 500 W
< 500 W
< 500 W
Acsys Lasertechnik GmbH
> 5 kW
> 5 kW
Unternehmen / Companies
CW >= 500 W
CW >= 500 W
Festkörperlaser
Solid-state lasers
CO2-Laser
CO2-lasers
Unternehmensprofil auf Seite
Company profile on page
BezugsquellenNachweis
List of
suppliers
500 W – 5 kW
500 W – 5 kW
20 l
l
l
l
HELD SYSTEMS Deutschland GmbH
Highyag Lasertechnologie GmbH
28
Huf Tools GmbH Velbert
IBL Innovative Berlin Laser GmbH
l
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l
itec Automation & Laser AG
Jenoptik Automatisierungstechnik GmbH
29
l
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Jenoptik Laser GmbH
29
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KLH Kältetechnik GmbH
KUKA Systems GmbH
Laserline GmbH
30
l
LASERVORM GmbH
LIMO Lissotschenko Mikrooptik GmbH
Linde AG Gases Division
l
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l
31
LPKF Laser & Electronics AG
Messer Cutting Systems GmbH
Precitec KG
32
Reis GmbH & Co. KG Maschinenfabrik
ROFIN-BAASEL Lasertech GmbH & Co. KG
33
l
l
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l
Rofin-Sinar Laser GmbH
33
l
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l
SAUER GmbH Lasertec
34
l
l
l
SCHULER AUTOMATION GmbH & Co. KG
l
l
SITEC Industrietechnologie GmbH
technotrans AG
35
Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH
36
Weil Engineering GmbH
38
l
l
Turboradialverdichter für den Einsatz in schnellgeströmten CO2-Lasern
Ölgedichtete Drehschieber-Vakuumpumpen zum Evakuieren der Laserstrahlquelle
  3)
Trockenlaufende Vakuumpumpen und Seitenkanalverdichter für das Handling
der Blechtafeln an Laserschneidanlagen
  4)
Anwendungen Laserauftragschweißen: Pulverdüsen
  5)
Aktive Laserschutzfenster
  6)
Laserfeinschneiden
  7)
Laserabtragen
  8)
Überwachung von Prozessen in der Lasermaterialbearbeitung (Qualitätssicherung)
  9)
Strahldiagnostik und Leistungsmessung
10)
Kaltwassersätze
l
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l
Laseranlagen für die Laserbeschriftung
Laseranlagen für die 3D-Lasergravur
Laseranlagen für das Laserschweißen
14)
Laseranlagen für das Laserschneiden
15)
Resonator- und Prozess-Gase, Gasversorgung
16)
Laseranlagen für Oberflächenstrukturen
17)
Laseranlagen für die Fertigung von Diamantwerkzeugen
18)
Laseranlagen für das Präzisions-Laserschneiden 2D und 3D
19)
Laseranlagen für Kühlbohrungen in Gasturbinenkomponenten
20)
Kühler für schnellgeströmte CO2-Laser
21)
Kühlsysteme für alle Laser
  1)
11)
  2)
12)
13)
l
l
world of laser technology Komponenten / Components
21
Lasersysteme / Laser systems
Strahlführung und Strahlformung
Beam guiding and beam focusing
System
System
Anz. Achsen
Num. of axes
Anwendung
Application
l
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11, 13
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12, 13,
14
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13, 14
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10
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4, 5,
l 13
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l 13, 14
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4, 5,
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11, 12,
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17,
l 16,
18
l
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4, 8,
14
13, 14,
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4, 6, 8
17,
l 16,
18, 19
l
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15
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l
Sonstige Anwendungen
Other applications
l
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l
Löten
Soldering
l
l
l
Dioden-Laser
Diode laser
l
l
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l
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l
l
l
l
1, 2, 3,
20
l
l
l
l
Beschriften
Marking
l
l
l
Bohren
Drilling
l
l
Oberflächenbehandlung
Surface treatment
l
l
13, 14
Schweißen
Welding
l
Schneiden
Cutting
l
Roboter
Robot based
l
Portal, > 3 Achsen
Portal, > 3 axes
l
Excimer
Excimer laser
Lieferprogramm *)
Product range *)
Sensorik/Nahtverfolgung
Sensorics/seam tracking
für Excimer-Laser
for excimer laser
für Dioden-Laser
for diode lasers
Scanneroptik
Optical devices for scanning
Lichtleitkabel
Laser optical fibres
l
Portal, 2 und 3 Achsen
Portal, 2 and 3 axes
l
kundenspezifische Sonderanlage
Customized systems
l
6, 7, 8,
12,
l 11,
13, 14
Standardsysteme
Standard systems
l
Spiegeloptik
Mirrors
l
Festkörper
Solid-state laser-based
l
l
CO2
CO2 laser-based
l
für sonstige Anwendungen
other applications
l
zum Beschriften
for marking
zum Schweißen
for welding
zum Schneiden
for cutting
Sonstige Anwendungen
Other applications
CO2-Laser / Festkörperlaser
CO2-lasers / solid-state lasers
l
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10, 20,
21
Turboradial blower for fast axial flow CO2-lasers
Oil-sealed rotary vane vacuum pumps to evacuate the laser source
  3)
Dry running vacuum pumps and side channel blowers for sheet metal handling
of laser cutting systems
  4)
Application for laser cladding: powder cones
  5)
Active laser safety windows
  6)
Laser ultra-precision cutting
  7)
Laser erosion
  8)
Monitoring of material processing with lasers (quality assurance)
  9)
Laser beam diagnostics and power measuring
10)
Industrial chiller
Laser systems for marking
Laser systems for 3D-laser engraving
Laser systems for welding
14)
Laser systems for cutting
15)
Resonator- and process-gases; gas control equipment
16)
Laser systems for surface structures
17)
Laser systems for manufacturing diamond tools
18)
Laser systems for precision 2D and 3D laser cutting
19)
Laser systems for cooling holes in gas turbine components
20)
Cooler for high-flow CO2-Laser
21)
Laser cooling
  1)
11)
  2)
12)
13)
22 ACSYS Lasertechnik
“Fortuna Redux” – High-Tech in der Münzindustrie
“Fortuna Redux” – High-Tech in the minting industry
SHARK® cut: Hochpräzises Laserschneiden von Rohren
SHARK® cut: High-precision laser cutting of tubes
Prozessbild: 3D Lasermikrogravur einer Spanleitstufe
Process image: 3D laser microengraving of a chip breaker
ACSYS Lasertechnik – Der Anspruch des Kunden ist unsere Motivation
ACSYS Lasertechnik – Scaling new heights
Ob Standardanlage oder kundenspezifische
No matter if standard or customized application.
Lösung. Bei der Auswahl der geeigneten Anlagen-
When choosing the machine configuration ACSYS
konfiguration steht bei ACSYS die Nutzenopti-
sets a high value on the optimized usage for the
mierung für den Kunden im Vordergrund.
customer.
Aus einer breiten Basis von Laseranlagen, von der
Tischmaschine OYSTER bis zum Bearbeitungszentrum ORCA, wählen die ACSYS Ingenieure gemeinsam mit dem Kunden das geeignete System aus.
Zur optimalen Erfüllung der Aufgabenstellung
lassen sich alle Maschinen modular konfigurieren.
Based on a broad range of laser machines, from
the table top unit OYSTER to laser centre ORCA,
the ACSYS engineers choose the right configuration together with the customer. To allow this all
ACSYS machines are modular designed and can be
completed with multiple customized features.
Neben zukunftsweisenden Funktionen wie
berührungsloser Tiefenkontrolle für die 3D Lasergravur oder der optischen Teileerkennung mit
automatischer Abarbeitung ist ACSYS der Pionier
des LAS - Live Adjust Systems, einer einmaligen
kameragestützten Einrichthilfe.
Beside many trendsetting functions such as the
touch less depth control for 3D Laser engraving or
the optical position detection with automatic processing, ACSYS is the pioneer of the LAS - Live Adjust
System, a unique camera based adjustment unit.
Als mittelständisches Unternehmen hat ACSYS
die notwendige Kundennähe und kennt deren
Bedürfnisse genau. Marktorientierte Entwicklungsdynamik und ein hochmotiviertes Team machen
ACSYS Lasertechnik zu einem weithin bekannten
Anbieter moderner Laseranlagentechnik.
As a medium sized enterprise ACSYS is working
tight with the customer and has the right understanding for their requirements. Based on the
market driven dynamics of development and a
highly motivated team, ACSYS Lasertechnik is
known as one of the most renowned suppliers
for laser based material processing machines.
ACSYS Lasertechnik GmbH • Leibnizstrasse 11 • 70806 Kornwestheim • Germany
Phone +49 7154 807-100 • E-Mail [email protected]
Internet www.acsys.de
Gebr. Becker 23
Als einer der führenden Hersteller von Vakuumpumpen und Verdichtern entwickelt und fertigt
Becker seit Jahrzehnten Umwälzgebläse für
schnellgeströmte CO2-Laser.
As one of the leading manufacturers of vacuum
pumps and compressors, Becker has decades
of experience in developing and manufacturing
recirculation blowers for high-flow carbon dioxide
lasers.
Turbo-Radialverdichter von Becker
Turbo Radial Blowers from Becker
Radialverdichter mit Magnetlagern fertigt
Gebr. Becker im Stammhaus unter Reinraumbedingungen. Mit Drehzahlen bis 70.000 min-1
können diese für Laserleistungen von 3 kW
bis 6 kW eingesetzt werden und somit einen
breiten Bereich von Betriebspunkten abdecken.
Die Verwendung optimierter Laufradgeometrien
garantiert in Verbindung mit Hochleistungssynchronmotoren hervorragende Wirkungsgrade.
Blowers with magnetic bearings are manufactured
in the main plant in Wuppertal under clean room
conditions. With a speed of up to 70,000 min-1,
they satisfy a broad range of operating points for
laser output performances of 3 to 6 kW. The magnet bearing with the speed-variable 4-pin synchronous motor and the blower impellers, optimally
designed for the operating point in terms of geometry and materials, leads to optimal efficiencies.
Die wartungsfreie Lager-Technologie erlaubt seit
geraumer Zeit den Ersatz der zuvor eingesetzten
hochpräzisen Spindelkugellager. Ein Lagertausch
erübrigt sich. Insgesamt sinken die Energie- und
Instandhaltungskosten für das System deutlich
im Vergleich zu einem Verdichter mit Kugellagern.
The maintenance-free magnetic bearing technology has made possible for some time now the
replacement of the previously implemented highprecision spindle ball bearings. Bearings no longer
need to be exchanged. All in all, the energy and
maintenance costs for the system are significantly
lower compared to a blower with ball bearings.
Neben den Turbo-Radialverdichtern entwickelt
Becker auch komplette Systeme inklusive Kühleinheiten und kann somit den Laser-Herstellern
und -Anwendern maßgeschneiderte Lösungen
nach definierten Leistungsparametern anbieten.
In addition to the turbo radial blowers, Becker
develops complete systems including cooling units,
and thus can offer laser manufacturers and users
tailor-made solutions according to specified
performance parameters.
Gebr. Becker GmbH • Hölker Feld 29-31 • 42279 Wuppertal • Germany
Phone +49 202 697-0 • E-Mail [email protected]
Internet www.becker-international.com
24 Coherent
Alle Materialien – Alle Laserprozesse
Any material – Any laser process
Coherent 25
COHERENT is one of the world’s leading providers
of lasers and laser-based solutions. Our products
feature superior reliability and performance, and
provide significant cost advantages for industrial
customers competing in the most demanding
markets. The unique characteristics of our product
COHERENT ist einer der weltweit führenden
portfolio, combined with our history of inno-
Anbieter von laserbasierten Lösungen. Unsere
vation, provide a decided advantage to our
Produkte stehen für höchste Zuverlässigkeit und
customers as they seek breakthroughs in the
Performance und ermöglichen Industriekunden
development of cutting-edge applications.
Kostenvorteile auf anspruchsvollen Märkten.
Unser Produktangebot sowie unsere Innovationskraft unterstützen die Kunden bei der
Erschließung wegbereitender Anwendungen.
Seit Gründung im Jahre 1966 entwirft, fertigt
und vermarktet COHERENT Laserquellen und
Lasersysteme sowie Zubehör und Komponenten
für unterschiedlichste Märkte und Anwendungen. Zusätzlich zu Laserquellen und Lasersystemen bietet COHERENT hochentwickelte
Strahlformungs- und Strahlführungssysteme
sowie Laserstrahlmessgeräte an.
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten
Die Nutzungsmöglichkeiten unserer Produkte
(UV- bis Infrarot-Wellenlängen; Kurzpuls- bis
Dauerstrich) sind breitgefächert und erstrecken
sich über diverse Industriezweige. Von der Mikroelektronik, über die Entertainmentbranche und
Materialbearbeitung bis hin zur Augenchirurgie
und Lasermikroskopie.
Quelle: Laserstrukturierte Schaltkreise
auf flexiblem Substrat; Coherent
GmbH, Göttingen
Source: Laser structured circuits on
flexible substrate; Coherent GmbH,
Göttingen
Durch Abstimmung mit Integratoren und Endkunden gelingt es COHERENT Prozesse in technologische Neuerungen zu überführen. Dieses
Handeln zeichnet uns seit mehr als 45 Jahren
aus.
Founded in 1966, COHERENT designs, manufactures and markets laser sources, laser tools,
accessories and components for a wide range
of markets and applications. In addition to laser
sources and tools, COHERENT also offers leadingedge beam forming and beam guidance systems
as well as laser beam measurement and control
equipment.
Diverse capabilities
The capabilities of our products (UV- to IR-wavelengths; ultrashort pulses to cw-lasers) are exceptionally diverse, and are used in a wide range of
market segments: microelectronics (including
semiconductor test and measurement, advanced
packaging, production of flat panel displays and
solar cells), graphic arts, materials processing,
refractive surgery (LASIK) and laser microscopic
imaging.
Ongoing efforts of COHERENT with integrators
and end users creates greater efficiency and productivity today, as well as insights that will lead
to technological breakthroughs in the future. This
concept has been the hallmark of our business for
over 45 years.
Coherent (Deutschland) GmbH • Dieselstr. 5b • 64807 Dieburg • Germany
Phone +49 6071 968-333 • E-Mail [email protected]
Internet www.coherent.de
26 EMAG Automation
Laserbearbeitung in der EMAG Gruppe
Laser machining in the EMAG Group
EMAG Automation Laserschweißen eines
Synchronrads auf ein Zahnrad
Laser welding a synchronous
wheel onto a gear
EMAG Automation, der Spezialist für die Laser-
EMAG Automation, the EMAG Group specialist
27
bearbeitung in der EMAG Gruppe, entwickelt
in laser machining, develops manufacturing
Produktionssysteme insbesondere für das Laser-
systems for, in particular, the laser welding of
schweißen von Komponenten für Getriebe,
transmission, running gear, steering assembly
Fahrwerk, Lenkung und Motor.
and motor components.
Maximale Flexibilität
– vom Einzelteil bis zur Serienfertigung
Die ELC 160 ist ein modulares Anlagenkonzept,
das für unterschiedlichste Aufgabenstellungen
konfiguriert werden kann. Herzstück der ELC 160
ist ein dreiachsiges NC-Bearbeitungsmodul. Auf
dem Grundgestell sind stationäre Prozessmodule
aufgebaut. Die Einzelteile werden in die Spindel
beladen und dann von Station zu Station transportiert. Die Prozessmodule sind stationär auf
dem Grundgestell aufgebaut und bearbeiten das
Bauteil. Abhängig vom benötigten Teilausstoß
kann die ELC 160 auch als DUO oder TRIO geliefert werden. Die Stationen können unabhängig
voneinander betrieben werden, d. h. es können
zeitgleich unterschiedliche Bauteile produziert
werden.
Maximal flexibility
– from one-offs to batch production
The ELC 160 is a modular laser welding system
configurable for the most diverse requirements.
At the heart of the ELC 160 lies a three-axis NC
machining module, with the machine base carrying the stationary processing units. The workpieces
are loaded into the spindle and transported from
machining station to machining station. The
machining modules are mounted on the machine
base and remain stationary during processing of
the components. Depending on the desired output
rates the ELC 160 is also available in a DUO and
a TRIO version, on which the various stations can
be operated independently, allowing for the cycle
time-concurrent machining of different workpieces.
ELC 250 DUO
– die multifunktionale Laserschweißmaschine
Die ELC 250 DUO arbeitet nach dem Pick-upPrinzip: Die Spindel belädt sich selbst im Pick-upVerfahren und positioniert das Werkstück zur
Schweißoptik oder anderen Prozessmodulen. Die
ELC 250 DUO besitzt zwei unabhängige Bearbeitungsstationen, die sich eine Laserstrahlquelle
„teilen“, d. h. der Laserstrahl wird zwischen den
beiden Stationen umgeschaltet. Dadurch wird
die Produktivität gesteigert (hauptzeitparalleles
Be- und Entladen), es können unterschiedliche
Werkstücke parallel bearbeitet oder komplexe
Folgebearbeitungen realisiert werden. Dadurch
wird maximale technologische Flexibilität
erreicht.
ELC 250 DUO
– the multifunctional laser welding machine
The ELC 250 DUO also works on the pick-up
principle: the spindle loads itself and positions
the workpiece where the welding optic requires
or takes it to other processing modules. The
ELC 250 DUO features two independent machining stations that share a single laser beam source;
i. e. the laser beam is switched between stations.
This increases productivity (cycle time-concurrent
component loading and unloading) and allows for
the parallel machining of different workpieces or
the inclusion of complex downstream machining
operations. The result is optimal technological
flexibility.
EMAG Automation GmbH • Am Flugplatz 1 • 73540 Heubach • Germany
Phone +49 7173 9188-0 • E-Mail [email protected]
Internet www.emag.com
28 HIGHYAG Lasertechnologie
Produktivität durch Technologie
Productivity by Technology
HIGHYAG zählt zu den weltweit führenden
HIGHYAG is one of the world’s leading suppliers
Anbietern in der Lasermaterialbearbeitung und
in the laser material processing industry and offers
bietet seinen Kunden innovative Laserbearbei-
innovative laser processing heads and beam deli-
tungsköpfe und Strahlführungssysteme. Mit
very systems. Using this technology the customer
dieser Technologie ist es dem Kunden möglich,
is able to maximize the efficiency of their pro-
die Wirtschaftlichkeit seiner Fertigung zu
duction.
maximieren.
Die Laserbearbeitungsköpfe von HIGHYAG bringen das Laserlicht punktgenau auf das Werkstück
zum Schneiden, Schweißen oder zum Löten.
HIGHYAG’s Strahlführungssysteme in Form von
Lichtleitkabeln und Strahlkopplungselementen
führen das Laserlicht von der Strahlquelle nahezu
verlustfrei zum Bearbeitungskopf.
HIGHYAG Lasertechnology Inc.
375 Saxonburg Blvd.
16056 Saxonburg, USA
Phone +1 724 352 5792
E-Mail [email protected]
Internet www.highyag.com
Für eine maximale Produktivität ist das Produktdesign auf die aktuellen Anforderungen der fortgeschrittenen Produktionsindustrie ausgelegt:
hohe Verfügbarkeit, Anwenderfreundlichkeit
und logische Integration in automatisierte Fertigungsanlagen. Dieser Leistungsfähigkeit vertraut
ein weltweiter Kundenstamm bestehend aus
Endanwendern, Systemintegratoren und Laserherstellern.
The laser processing heads from HIGHYAG are used
for laser cutting and welding as well as for brazing.
HIGHYAG’s fibre beam delivery systems consisting
of fibre optic cables and beam coupling elements
guide the laser beam almost loss-free from the
beam source to the processing head.
For maximum productivity, the product design
meets the demanding requirements of the advanced manufacturing industry: high uptime, userfriendly operation and logical system integration.
This performance is appreciated by a world-wide
customer base of end users, system integrators and
laser manufacturers.
HIGHYAG Lasertechnologie GmbH Ruhlsdorfer Str. 95, Geb. 81 • 14532 Stahnsdorf • Germany
Phone +49 3329 6032-0 • E-Mail [email protected]
Internet www.highyag.de
jenoptik 29
Jenoptik zählt mit der Sparte Laser & Materialbearbeitung zu den führenden Laser-Anbietern
und bietet Produkte und Lösungen entlang der
kompletten Wertschöpfungskette der Lasermaterialbearbeitung.
With its Lasers & Material Processing division,
Jenoptik is one of the leading providers of laser
technology and offers products and solutions
along the entire value-added chain of laser
material processing.
Excellente Laser und Lasermaschinen von Jenoptik
Excellent Lasers and Laser Machines by Jenoptik
Laser
Im Bereich Laser hat sich das Unternehmen auf
qualitativ hochwertige Halbleiterlaser, zuverlässige
Diodenlaser als Module und -systeme sowie innovative Festkörperlaser wie zum Beispiel Scheibenund Faserlaser spezialisiert. Mit diesem Produktportfolio ist Jenoptik der ideale Partner für den
gesamten Pulsbreiten-Bereich von cw bis fs. Bei
den Hochleistungsdiodenlasern ist das Unternehmen weltweit anerkannter Qualitätsführer.
Lasers
In the business unit Lasers, the company has
specialized in high-quality semiconductor lasers,
reliable diode lasers as modules or systems as well
as innovative solid-state lasers, such as disk and
fiber lasers. This product portfolio makes Jenoptik
the ideal partner for the entire pulse width range,
from cw to fs. In the field of high-power diode
lasers, the company is acknowledged as a worldwide quality leader.
Lasermaschinen
Im Bereich Laseranlagen entwickelt und fertigt
Jenoptik Lasermaschinen, die im Zuge der Prozessoptimierung und Automatisierung in Fertigungslinien der Kunden integriert werden. Diese
dienen der Bearbeitung von Kunststoffen und
Metallen sowie Glas in Verbindung mit der Prozessierung dünner Schichten. Dabei ermöglichen
die Laseranlagen von Jenoptik die Bearbeitung
mit höchster Effizienz, Präzision und Sicherheit.
Abgerundet wird das Produktportfolio durch
energieeffiziente und umweltfreundliche Abluftreinigungsanlagen für die rückstandsfreie Beseitigung von Schadstoffen.
Laser Processing Systems
In the business unit Laser Processing Systems,
Jenoptik develops and manufactures laser machines which are integrated into its customers’ production lines as a part of their process optimization and automation. They serve for the processing
of plastics, metals and glass in connection with
the processing of thin films. Jenoptik laser systems
ensure processing at maximum efficiency, precision and safety. The product portfolio is rounded
up by energy-efficient and environmentally
friendly exhaust cleaning systems for residue-free
removal of pollutants during laser processing and
other industrial processes.
JENOPTIK | Lasers & Material Processing • 07745 Jena • Germany
Phone +49 3641 65-4300 • E-Mail [email protected]
Internet www.jenoptik.com/lm
30 laserline
Laserline ist ein Hightech-Unternehmen mit eigener Forschung & Entwicklung, Produktion und
eigenem Vertrieb. Das Unternehmen mit Niederlassungen in den USA und Asien ist als führender
Hersteller von Hochleistungsdiodenlasern zum
Inbegriff dieser innovativen Technologie geworden.
Laserline is a high-tech company with its own
research & development, production and sales. As
leading manufacturer of high power diode lasers,
the company, headquartered in Germany with
subsidiaries in the US and Asia, has become synonymous with this type of innovative technology.
Hochleistungsdiodenlaser – Laser der Zukunft
High Power Diode Lasers – Tomorrow’s Lasers
Die Diodenlaser mit Leistungen bis 20 kW
bewähren sich seit mehr als 15 Jahren in den
unterschiedlichsten industriellen Anwendungen.
Mit 5 Jahren Gewährleistung auf die Dioden
setzen sie Meilensteine in Bezug auf Langlebigkeit und Wirtschaftlichkeit.
Laserline diode lasers with an output power up
to 20 kW have proven themselves over more than
15 years in various industrial applications. With
a warranty of 5 years for the diodes they set
standards in high lifetime and economical
advantages.
Diodenlaser erzielen eine zum Nd:YAG-Laser
vergleichbare Leistung und Strahlqualität, z. B.
bis zu 4.500 W Leistung aus einer 600 µm Faser,
NA 0,1. Dabei haben Diodenlaser einen 5-fach
geringeren Platzbedarf, sind einfach in Produktionsanlagen zu integrieren und überzeugen
durch den hohen Wirkungsgrad bis über 40%.
Mehr als 1700 Lasersysteme werden weltweit
in den folgenden und weiteren Anwendungen
eingesetzt:
• Tiefschweißen und Wärmeleitungsschweißen
von Stahl und Aluminium
• Auftragsschweißen, Beschichten und
Reparaturschweißen
• Hartlöten
• Härten
• Schweißen von Kunststoffen und
Faserverbundwerkstoffen
Diode lasers reach beam quality and output power
comparable to an Nd:YAG laser, for example up
to 4,500 W from a 600 µm fiber, NA 0.1. Diode
lasers have a 5-times lower footprint, are easily
integrated in a production line and convince with
an efficiency of more than 40%. More than 1700
systems are already used in the following and
further industrial applications:
• Key-hole and heat conduction welding of steel
and aluminium
• Cladding / Coating and repair welding
• Brazing
• Hardening / Heat treatment
• Welding of plastics and fiber-reinforced
materials
Laserline GmbH • Fraunhofer Str. • 56218 Mülheim-Kärlich • Germany
Phone +49 2630 964-0 • E-Mail [email protected]
Internet www.laserline.de
linde 31
Zukunftsweisende Gaselösungen für die Laserindustrie
Pioneering gas solutions for the laser industry
Als führender globaler Anbieter von Gasen und
Linde is a leading global provider of laser
Versorgungssystemen für das Laserschneiden
cutting and welding gases and supply solutions,
und -schweißen arbeiten wir ständig an innova-
constantly expanding and innovating its capa-
tiven Konzepten, um den wachsenden Bedarf
bilities to meet growing demand for quality gains
an hochwertigen Fertigungsverfahren zu decken.
in manufacturing. Building on over two decades
Lindes LASERLINE®-Programm baut auf über
of experience, Linde’s LASERLINE® programme
20 Jahre Erfahrung und umfasst heute neben
extends from pure gases, LASERMIX® laser reso-
hochreinen Gasen, LASERMIX®-Gemischen für
nator mixtures and process gases through safe,
Laser-Resonatoren und anwendungsorientierten
application-optimised, cost-effective supply
Prozessgasen auch eine sichere und wirtschaft-
options to installation and consulting services.
liche Gaseversorgung sowie verbesserte Lieferoptionen, Installations- und Beratungsservices.
Dank hervorragend ausgebildeter Mitarbeiter
verfügt Linde über ein umfangreiches praktisches
Know-how und unterstützt Kunden aus nahezu
allen Branchen. Dieses Know-how sowie unsere
kundennahen Entwicklungsaktivitäten schaffen
die Voraussetzung für maßgeschneiderte Innovationen, wie die LASGON®-Prozessgase, die sorgfältig auf die metallurgischen Anforderungen und
Laserschweiß-Bedingungen abgestimmt wurden,
um maximale Produktivität und Rentabilität zu
gewährleisten.
With its highly trained application engineers,
the company has gained vast, hands-on insights
serving countless customers across just about
every industry and application. These range from
automotive mass production to high-end components for the energy infrastructure, from mild steel
to advanced alloys. These insights, coupled with
customer-driven development activities, have been
channelled into a range of bespoke innovations
such as LASGON® process gases that are carefully
tuned to metallurgical demands and laser weld
conditions to maximise each customer’s productivity and profitability.
Linde AG, Gases Division • Seitnerstr. 70 • 82049 Pullach • Germany
Phone +49 89 7446-0 • E-Mail [email protected]
Internet www.linde-gas.com
32 precitec
Precitec mit deutschem Stammsitz ist Spezialist
für anspruchsvolle Systemlösungen auf dem
Gebiet der Lasermaterialbearbeitung. Die
Produkte sind bekannt für ihre Zuverlässigkeit
und Industrietauglichkeit.
Precitec, headquartered in Germany, is a specialist
supplier of highly sophisticated laser systems for
material processing. The products are well-known
for their reliability and industrial suitability.
Der Experte für Ihre Prozesse
The experts for your processes
Für das Laserschneiden sind Bearbeitungsköpfe
mit integrierter Sensorik für alle gängigen Lasertypen wie CO2- und Festkörperlaser in verschiedenen Leistungsklassen erhältlich. Moderne
Faserlaser mit Strahlquellen nahe am theoretischen Limit erlauben immer höhere Schneidgeschwindigkeiten im Dünnblechbereich. Die
Schneidkopfserie HPSSL mit integrierter, abgestimmter Sensortechnik sowie der LigthCutter
setzen dieses Potenzial voll in Produktivität,
Qualität und Sicherheit um.
Intelligente Schweißköpfe ermöglichen einen
qualitätsüberwachten Fügestoß. Sie sorgen für
ein absolut sicheres Schweißergebnis nahe an
der 100%-Marke und somit für einen reibungslosen 24-Stunden-Betrieb. Precitec gibt verschiedene applikations-spezifische Möglichkeiten vor,
die in alle industriell üblichen Anlagenkonzepte
integriert werden können. Ein Beispiel für
Precitec’s große Erfahrungen im Laserschweißen
mit abgestimmter Prozessüberwachung und
Qualitätsüberwachung ist das Schweißen von
Getriebeteilen.
Processing heads for all established makes of laser
types are available for laser cutting like CO2 and
solid-state lasers in various power and precision
classes. Modern fiber lasers, equipped with highquality beams that approach theoretical limits,
enable ever-higher cutting speeds in the thin
metal sheet sector. The HPSSL cutting head series
with integrated, coordinated sensor technology
transform this potential into productivity, quality
and safe reliability. The LightCutter is ideal for integration into small and medium-sized, inexpensive
flatbed cutting machines.
Intelligent welding heads enable quality monitoring of joints. They provide an absolutely positive
welding result, close to the 100% mark and thus,
for smooth 24 hour operation. Precitec offers
various application-specific options, which can
be easily integrated into all industrial standard
equipment concepts. An example for Precitec’s
large experience in laser welding with concerted
process and quality control is the welding of gear
parts. Using only one camera, the seam tracking
and the position of the vapour capillary will be
measured and monitored simultaneously.
Precitec GmbH & Co. KG • Draisstr. 1 • 76571 Gaggenau • Germany
Phone +49 7225 684-0 • E-Mail [email protected]
Internet www.precitec.com
Rofin 33
We Think Laser
Licht als „Werkzeug“ ist faszinierend: es bietet
Light, when used as a manufacturing tool, is
ein unbegrenztes Anwendungspotential in der
fascinating; it offers a virtually infinite potential
industriellen Materialbearbeitung. Mit CO2-, Fest-
of applications in materials processing. Whether
körper-, Faser- und Diodenlasern bietet ROFIN
CO2, solid-state, fiber or diode lasers, ROFIN
das gesamte Spektrum an Industrielasern und
provides all of the decisive key technologies and
damit alle entscheidenden Schlüsseltechnologien
covers the entire spectrum of industrial lasers. The
an. Von industrieüblichen Laserstrahlquellen bis
product portfolio ranges from industry standard
hin zu kompakten Systemlösungen – für nahezu
laser beam sources to compact all-in-one system
jede Aufgabenstellung finden wir die optimale
solutions – we offer the optimal solution for
Laserlösung.
almost every application task.
Die Anwendungsgebiete unserer Laser sind so
vielfältig wie unsere Produkte. Laser von ROFIN
produzieren im Automobil und Flugzeugbau, in
der Elektronik- und Halbleiterfertigung, im Maschinenbau, in der Photovoltaik, in der Verpackungsoder Kunststofftechnik, im Werkzeug- und Formenbau, aber auch in der Schmuckindustrie sowie in
der Medizintechnik. Ob beim Einsatz von Hochleistungslasern in rauen Industrieumgebungen,
filigranen Laseranwendungen im μm-Bereich
oder Lasermarkierungen auf unterschiedlichsten
Materialien – ROFIN deckt alle Kundenanforderungen im Bereich der Lasertechnologie optimal ab.
The application areas for ROFIN lasers are as
broad as our product range. ROFIN lasers are used
for production in automotive industry, aircraft
construction, machine tool industry, manufacturing of electronics and semiconductors, in photovoltaics and also in jewelry design as well as medical
device technology. Whether it is the use of highpower lasers in harsh industrial environments,
filigree laser applications in the μm-range or
the laser marking on different materials – ROFIN
optimally meets all customer requirements in
the field of laser technology.
ROFIN Group • Berzeliusstr. 87 • 22113 Hamburg • Germany
Phone +49 40 73363-0 • E-Mail [email protected]
Internet www.rofin.com
34 SAUER
Laser-Präzisionsbearbeitung – Vorsprung durch Innovation
Laser-Precision Machining – Advantage through innovation
Die SAUER GmbH repräsentiert mit ihren
The SAUER GmbH with its two technology
beiden Technologiebereichen ULTRASONIC
segments ULTRASONIC (in Stipshausen) and
(in Stipshausen) und LASERTEC (in Pfronten)
LASERTEC (in Pfronten) represents the ADVANCED
die ADVANCED TECHNOLOGIES innerhalb des
TECHNOLOGIES of the GILDEMEISTER-group
GILDEMEISTER-Konzerns.
since 2001.
Die LASERTEC in Pfronten erschließt neue wirtschaftliche Möglichkeiten bei der Laser-Präzisionsbearbeitung zur Herstellung technischer
Oberflächenstrukturen, filigraner Kavitäten,
feinster Gravuren, Beschriftungen sowie Bohrungen in die unterschiedlichsten HightechMaterialien.
The LASERTEC in Pfronten opens new economical
opportunities for 5-axis-laser precision machining.
The LASERTEC series sets new standards in the
production of technical surface textures, intricate
cavities, fine engravings, marking and lettering
as well as drilling of a wide range of high-tech
materials.
25 Jahre Technologie-Expertise
LASERTEC positioniert sich mit den vier Technologiebereichen Shape (3D-Materialabtragen und
Texturieren), PrecisionTool ( Präzisionswerkzeuge
aus PKD, CVD-D), FineCutting (3D-Feinschneidteile für Uhren- / Medical-Industrie) sowie PowerDrill (5-Achs-Präzisionsbohren in Turbinenkomponenten für Aerospace). Das SAUER-Portfolio reicht
dabei von der eigentlichen Maschinenproduktion
– über Machbarkeitsstudien – bis hin zu kundenspezifischen Turnkey-Lösungen.
25 years of technology expertise
The LASERTEC product line focuses on four technology areas: Shape (3D-Material ablation and Texturing), PrecisionTool (Precision tools made of PCD /
CVD-D), FineCutting (3D-Fine cutting parts for
Watch / Medical industry) as well as PowerDrill
(5-axis-precision drilling of cooling holes in turbine
components for Aerospace). Beside the actual
machine production SAUER provides the required
technology support in terms of feasibility studies
and turn-key solutions.
SAUER GmbH LASERTEC • Deckel-Maho-Str.1 • 87459 Pfronten • Germany
Phone +49 8363 89-0 • E-Mail [email protected]
Internet www.dmgmoriseiki.com
technotrans 35
Systempartner für Laser-Kühlung – und mehr
System partner for laser cooling – and more
Die technotrans-Unternehmensgruppe konzentriert
The technotrans Group focuses successfully on
sich erfolgreich auf Anwendungen im Rahmen der
applications revolving around the core skill of
Kernkompetenz Flüssigkeiten-Technologie. Mit 20
liquid technology. With 20 locations and over
Standorten und mehr als 750 Mitarbeitern ist die
750 employees, it has a presence in all important
sie auf allen wichtigen Märkten weltweit präsent
markets worldwide and its full-liner status means
und bietet ihren Kunden als „full-liner“ ein umfas-
it is able to offer customers a comprehensive
sendes Produkt- und Dienstleistungsspektrum.
range of products and services.
Kundenindividuelle Lösungen
Als führender Systemlieferant und Hersteller
von Kühlsystemen für die Laser- und Werkzeugmaschinenindustrie, zunehmend auch für Energiespeichersysteme und medizintechnische
Applikationen, entwickelt, produziert und vertreibt die technotrans AG mit ihren Tochtergesellschaften Termotek AG und KLH Kältetechnik
GmbH weltweit Temperiersysteme, Filter- und
Fluidmanagement- bzw. Dosiersysteme, die einen
hohen Intelligenz- und ausgeprägten Integrationsgrad aufweisen. Jährlich werden rd. 5% des
Umsatzes in die Weiterentwicklung der Technologien investiert. Viele Innovationen entstehen
durch die zunehmende Verknüpfung von komplexen mechatronischen Systemen mit verfahrenstechnischen Prozesslösungen.
Solutions tailored to the customer
As a leading systems supplier and manufacturer
of cooling systems for the laser and machine tool
industry, but also increasingly for energy storage
systems and medical technology applications,
technotrans AG together with its subsidiaries
Termotek AG and KLH Kältetechnik GmbH is active
worldwide in the development, manufacturing
and sale of highly intelligent temperature control,
filtration, fluid management and metering systems featuring a high level of integration. Each
year it invests around 5% of revenue in the continuing development of its technologies. Many
innovations take shape as a result of the growing
linking-up of complex mechatronic systems with
process engineering solutions.
technotrans AG • Robert-Linnemann-Str. 17 • 48336 Sassenberg • Germany
Phone +49 2583 301-1000 • E-Mail [email protected]
Internet www.technotrans.de
36 trumpf
The Power of Choice: Laser und Lasersysteme von TRUMPF
The Power of Choice: Lasers and laser systems from TRUMPF
trumpf 37
The broad portfolio of lasers and laser systems
for material processing provides exactly the right
beam source for every application.
kation die passende Strahlquelle.
TRUMPF is a global technology leader in the field
of industrial lasers and laser systems. TRUMPF
offers a broad range of lasers, laser systems,
application know-how and services associated
with material processing.
TRUMPF ist Weltmarkt- und Technologieführer
im Bereich industrieller Laser und Lasersysteme.
Für die Materialbearbeitung bietet TRUMPF ein
breites Spektrum an Lasern, Lasersystemen,
Anwendungs-Know-how und ein umfassendes
Angebot an zugehörigen Dienstleistungen an.
The laser is a universal industrial tool. Manufacturers can use lasers to cut, weld, drill, mark,
structure, scribe, ablate a workpiece surface or
deposit a substance onto a surface. Whether for
applications in the multi-kilowatt range, fine work
or microprocessing: TRUMPF offers the appropriate
beam source for every application.
Das breite Portfolio an Lasern und Lasersystemen
für die Materialbearbeitung bietet für jede Appli-
Der Laser ist ein universelles Industriewerkzeug.
Anwender können mit dem Laser schneiden,
schweißen, bohren, beschriften, strukturieren,
ritzen, Werkstoff abtragen oder auf Oberflächen
auftragen. Ob für Anwendungen im MultikilowattBereich, der Feinbearbeitung oder in der Mikrobearbeitung: TRUMPF bietet für jede Applikation
die passende Strahlquelle.
Optikaufbau eines
Mikrobearbeitungslasers
Optical arrangement
of a laser for microprocessing
Das Produktprogramm der Laserstrahlquellen umfasst CO2-Laser, Stab-, Scheiben-, Dioden-, Faserlaser und Beschriftungslaser. Der OEM-Anwender
erhält von TRUMPF Lasergeräte, deren Komponenten wie Schnittstellen, Software, Laserlichtkabel und Bearbeitungsoptiken optimal aufeinander abgestimmt sind. Dies gewährleistet eine
einfache Integration und hohe Verfügbarkeit.
Bei den Lasersystemen bietet TRUMPF neben
Systemen für die flexible Blechbearbeitung auch
3-D-Lasermaschinen für die vielfältigen Aufgaben
in der industriellen Materialbearbeitung sowie
Laserarbeitsplätze zum Beschriften.
The list of laser beam source products includes CO2
lasers, rod lasers, disk and direct diode lasers, fiber
lasers and marking lasers. The OEM customer
receives laser devices from TRUMPF in which all
the necessary components, such as interfaces, software, laser light cables and focusing optics are
optimally adapted to each other. This ensures an
easy integration and high availability. The laser
systems offered by TRUMPF include laser systems
for flexible processing of sheet metal and 3D laser
machines for the diverse tasks of industrial material processing as well as laser workstations for
marking.
TRUMPF Gruppe • Johann-Maus-Str. 2 • 71254 Ditzingen • Germany
Phone +49 7156 303-0 • E-Mail [email protected]
Internet www.trumpf.com
38 weil engineering
Kurzrohr- und Behälterfertigungsanlagen
Short tube and tank manufacturing machines
weil engineering gmbh mit Sitz in Müllheim
Since 1988, weil engineering gmbh, based in
(Baden-Württemberg) ist seit 1988 Anbieter
Muellheim (Baden-Württemberg), has been
halb- und vollautomatisierter Kurzrohr-, Behäl-
building semi- and fully-automatic short tube,
terfertigungs- und Laserschweißanlagen (bis
tank and laserwelding machines (up to 5-axis
5-Achs-CNC-Laserschweißsystemen) mit hoher
NC laser welding cells ) with a high overall com-
Gesamtkompetenz für Runde-, Schweiß und
petence for roll forming, welding and handling
Handlingstechnologien einschließlich der
technologies including the required software
erforderlichen Software- und Steuerungsappli-
and control applications.
kationen.
Das Maschinenspektrum reicht von halbautomatischen Verfahren bis zu hochkomplexen
CNC-Rundemaschinen und (Highspeed-) Fertigungseinrichtungen mit Schweißmaschinen
(Laser, WIG, Plasma). Besonderes Gewicht liegt
in Fertigungslösungen für die Automobilindustrie
(Abgastechnologie, Abgasrückführung und Wärmetauscher, Struktur- und Funktionsbauteilen),
für Heizungs,- Lüftungs- und Klimaindustrien
(Heizungs- und Lüftungsrohre einschließlich
Rohrendenbearbeitung, Fittinge, Brennerrohre,
Pumpengehäuse) sowie Gehäuse- und Behälterbau (Feuerlöscher, Druckbehälter, Fässer, Boiler
u. ä. einschließlich Boden- / Deckelaufschweißungen).
The machine spectrum ranges from semi-automatic equipment to highly-complex roll forming
machines and (highspeed) production equipment
including welding machines (laser, TIG, plasma).
Great importance is attached to manufacturing
solutions for the automotive industry (exhaust
technology, exhaust-gas recirculation and heat
exchangers, structural and functional components), for the HVAC industry (chimney and AC
pipes incl. tube end forming equiment, fittings,
burner housings, pump housings) as well as tank
and container manufacturing (fire extinguishers,
pressure tanks, drums, boilers, etc. incl. bottom /
top welding).
weil engineering gmbh • Neuenburger Str. 23 • 79379 Müllheim • Germany
Phone +49 7631 1809-0 • E-Mail [email protected]
Internet www.weil-engineering.de
world of laser technology 39
Mitgliederverzeichnis
List of members
E
A
I
Acsys Lasertechnik GmbH
EMAG Automation GmbH
Leibnizstraße 11
70806 Kornwestheim
Germany
Am Flugplatz 1
73540 Heubach
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 7154 807-100
+49 7154 807-119
[email protected]
www.acsys.de
+49 7173 9188-0
+49 7173 9188-82
[email protected]
www.emag.com
K. H. Arnold
GmbH & Co. KG
ESAB CUTTING
SYSTEMS GmbH
Gottlieb-Daimler-Straße 29
88214 Ravensburg
Germany
Robert-Bosch-Straße 20
61184 Karben
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 751 36169-0
+49 751 36169-40
[email protected]
www.arnold-rv.de
H
B
Gebr. Becker GmbH
Hölker Feld 29–31
42279 Wuppertal
Germany
Phone +49 202 697-0
Fax
+49 202 6608-55
E-Mailinfo@
becker-international.com
Internetwww.
becker-international.com
HELD SYSTEMS
Deutschland GmbH
Industriestraße 26
63150 Heusenstamm
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 6104 6648-0
+49 6104 6648-20
[email protected]
www.held-systems.com
Highyag Lasertechnologie
GmbH
C
Coherent GmbH
Hans-Böckler-Straße 12
37079 Göttingen
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 6039 40-0
+49 6039 40-301
[email protected]
www.esab-cutting.de
+49 551 6938-0
+49 551 686-91
sales.germany@
coherent.com
www.coherent.com
Ruhlsdorfer Straße 95
14532 Stahnsdorf
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 3329 6032-0
+49 3329 6032-22
[email protected]
www.highyag.de
Huf Tools GmbH Velbert
Güterstraße 17
42551 Velbert
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 2051 2767-0
+49 2051 2767-755
[email protected]
www.huf-tools.de
IBL Innovative Berlin
Laser GmbH
Am Schlangengraben 16
13597 Berlin
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 30 33774-0
+49 30 33774-477
[email protected]
www.ib-laser.com
itec
Automation & Laser AG
Kanalstraße 34
12357 Berlin
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 30 679755-0
+49 30 679755-55
[email protected]
www.itec-online.de
J
Jenoptik
Automatisierungstechnik
GmbH
Konrad-Zuse-Straße 6
07745 Jena
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 3641 65-2570
+49 3641 65-2571
[email protected]
www.automationjenoptik.de
Jenoptik
Laser GmbH
Göschwitzer Straße 29
07745 Jena
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 3641 65-3053
+49 3641 65-4011
[email protected]
www.jenoptik.com/lm
40 world of laser technology
K
KLH Kältetechnik GmbH
Am Waldrand 10
18209 Bad Doberan
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 38203 96-0
+49 38203 96-62
[email protected]
www.klhk-selck.de
KUKA Systems GmbH
Blücherstraße 144
86165 Augsburg
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 821 797-0
+49 821 797-1991
[email protected]
www.kuka-systems.de
L
LASERLINE GmbH
Fraunhofer Straße
56218 Mülheim-Kärlich
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 2630 964-0
+49 2630 964-1018
[email protected]
www.laserline.de
LASERVORM GmbH
Südstraße 8
09648 Altmittweida
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 3727 9974-0
+49 3727 9974-10
[email protected]
www.laservorm.com
LIMO Lissotschenko
Mikrooptik GmbH
Bookenburgweg 4–8
44319 Dortmund
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 231 22241-0
+49 231 22241-140
[email protected]
www.limo.de
Linde AG
Gases Division
Carl-von-Linde-Straße 25
85716 Unterschleißheim
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 89 31001-0
+49 89 31001-5699
[email protected]
www.linde-gas.com
LPKF Laser & Electronics AG
Rofin-Sinar Laser GmbH
Osteriede 7
30827 Garbsen
Germany
Berzeliusstraße 87
22113 Hamburg
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 5131 7095-0
+49 5131 7095-90
[email protected]
www.lpkf.de
M
S
Messer Cutting
Systems GmbH
Otto-Hahn-Straße 2–4
64823 Groß-Umstadt
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 6078 787-0
+49 6078 787-150
european.sales@
messer-cs.de
www.messer-cs.com
P
Precitec KG
Draisstraße 1
76571 Gaggenau
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 7225 684-0
+49 7225 684-900
[email protected]
www.precitec.com
R
Reis GmbH & Co. KG
Maschinenfabrik
Walter-Reis-Straße 1
63785 Obernburg
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 6022 503-0
+49 6022 503-110
[email protected]
www.reisrobotics.de
ROFIN-BAASEL Lasertech
GmbH & Co. KG
Petersbrunner Straße 1b
82319 Starnberg
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 40 73363-0
+49 40 73363-160
[email protected]
www.rofin.com
+49 8151 776-0
+49 8151 776-159
[email protected]
www.rofin.com
SAUER GmbH LASERTEC
Deckel Maho-Straße 1
87459 Pfronten
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 8363 89-0
+49 8363 89-2793
[email protected]
www.gildemeister.com
SCHULER AUTOMATION
GmbH & Co. KG
Louis-Schuler-Straße 1
91093 Heßdorf
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 9135 715-0
+49 9135 715-103
[email protected]
www.schulergroup.com
SITEC Industrietechnologie
GmbH
Bornaer Straße 192
09114 Chemnitz
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 371 4708-241
+49 371 4708-240
[email protected]
www.sitec-chemnitz.de
T
technotrans AG
Robert-Linnemann-Straße 17
48336 Sassenberg
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 2583 301-1000
+49 2583 301-1030
[email protected]
www.technotrans.de
Trumpf Laser
GmbH + Co. KG
Aichhalder Straße 39
78713 Schramberg
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 7422 515-0
+49 7422 515-108
[email protected]
www.trumpf-laser.com
Trumpf Laser- und
Systemtechnik GmbH
Johann-Maus-Straße 2
71254 Ditzingen
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 7156 303-30862
+49 7156 303-930862
[email protected]
www.trumpf-laser.com
W
Weil Engineering GmbH
Neuenburgerstraße 23
79379 Müllheim
Germany
Phone
Fax
E-Mail
Internet
+49 7631 1809-0
+49 7631 1809-49
[email protected]
www.weil-engineering.de
21st International Trade Fair and Congress
for Optical Technologies—
Components, Systems and Applications
LIGHT APPLIED
FOCUSING ON
DRIVING INNOVATION
PRODUCTIVITY:
LASERS AND LASER SYSTEMS FOR
MANUFACTURING.
As the world’s leading trade fair for this sector, LASER
World of PHOTONICS has been bringing together
international suppliers of lasers and laser systems in
manufacturing for 40 years. By combining innovation and
application, it helps to improve quality and productivity in
all branches of industry. Concrete solutions? They are
presented here first. Practice-oriented? Our application
panels thrive on it. Join us as we take the lead. Register
online at www.world-of-photonics.net
MAY 13–16, 2013
www.world-of-photonics.net
MESSE MÜNCHEN
VDMA
Laser und Lasersysteme
für die Materialbearbeitung
Corneliusstrasse 4
60325 Frankfurt am Main
Germany
Phone +49 69 756081-43
Fax
+49 69 756081-11
E-Mail [email protected]
Internet laser.vdma.org
laser.vdma.org
vf 916111
VDMA Verlag GmbH
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