Lasertextureren bij Sirris in Diepenbeek

Sirris richtte een nieuw lab in met een Lasea LS5-1 femtoseconde-lasermachine die allerlei oppervlakken en materialen met microtextureren nieuwe eigenschappen bezorgt.

ENGINEERINGNET.BE - Het Precision Manufacturing Lab in Diepenbeek had met precisiefreesmachines en cobots al wat te bieden. Vandaag gaan de deuren ook open van de nieuwe lasertextureercel.

De Lasea LS5-1 (van Belgische makelij) heeft een vermogen van 10 Watt en pulst a rato van 500 kHz. De tafel is 250 mm lang en breed met 2 micrometer nauwkeurige XYZ assen. De Galvo scanner heeft een bereik van 60 mm diameter. Het geheel staat in een geklimatiseerde werkruimte.

Sirris stelt de machine -die een primeur is voor de Benelux- ten dienste van bedrijven voor haalbaarheidsonderzoek, proof of concept van toepassingen tot en met het ontwikkelen van de productieapparatuur en meer. Sirris mikt op onderzoekstrajecten met bedrijven die dan veelal een beroep kunnen doen op de KMO-portefeuille, KMO innovatie,… of andere ondersteuning. Concrete leads of klanten zijn er al in spuitgieten, automotive, elektrotechniek, optica en verpakking.

“Het is wel de bedoeling met deze nanotechnologie steeds een ‘doorbraak’ te forceren”, zegt Peter ten Haaf, Program Manager Precision Manufacturing. Hij geeft het voorbeeld van een tandwiel dat met een geluiddempende textuur wel eens hét verschil kan maken in een automatische versnellingskast. Maar denk ook aan zelfreinigende spatborden, superhydrofobe windschermen, ijsvrije turbinebladen, kajaks met lagere wrijvingsweerstand, zelfsmerende machinecomponenten,…

Een extra oppervlaktefunctionaliteit kan een product een enorme toegevoegde waarde bezorgen. De technologie kan bovendien ook naast of in de plaats komen van andere behandelingen, zoals coatings, soms zelfs hele productiestappen elimineren.

Het grote voordeel van femtosecondenlasers is dat het textureerproces zo snel verloopt, dat er helemaal geen smeltzone is. Anderzijds is het vermogen zo groot dat het vaste materiaal meteen als gas weggeblazen wordt. Zo bekom je heel propere sneden. De femtosecondelaser kan texturen met een spotgrootte van 20 µm en kleiner op allerlei oppervlakken aanbrengen zonder echte warmteinbreng, waardoor materiaaleigenschappen niet ongewenst veranderen.

Geen breuken of restspanningen, dus. De texturen zijn heel nauwkeurig waardoor de oppervlaktefunctionaliteit zeer voorspelbaar te sturen is. “Lasertextureren kan nu ook vlot vier keer sneller dan met de frees”, rekent Olivier Malek, Engineer Precision Manufacturing.

“De prijs van femtosecondenlasers -prijs per Watt- is de voorbije tien jaar door drie gedeeld.” De machine bij Sirris zal nog wel een half miljoen euro kosten “maar er zijn nauwelijks consumables -geen gas noch tooling- en de diode vergt slechts om de 12.000 laseruren een onderhoud.”

Textureren kan op geharde metalen, glas, keramiek en kunststof, al dan niet aanvullend op eerder aangebrachte coatings. Maar soms ook ter vervanging ervan. In het lab kan bovendien met een waaier van precisietechnieken ‘gecombineerd’ worden. Mogelijkheden zijn o.a. ultranauwkeurig, hoogglans, spiegelend voorbewerken van oppervlakken met behulp van precisiefrezen, waarna een oppervlaktefunctionaliteit kan worden toegevoegd via femtosecondelasertextureren.

Het lab heeft ook de nodige meetapparatuur om én het product én de textuur te controleren. Sinds gisteren rijdt er in het lab trouwens ook een Kuka-cobot rond op Mecanum omniMove-wielen. << (Luc De Smet) (foto: LDS)

Engineeringnet.be