DE4013163A1 - Verfahren zum bearbeiten von kunststoff mit laserstrahlung - Google Patents
Verfahren zum bearbeiten von kunststoff mit laserstrahlungInfo
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- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
- B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Kunst
stoff mit Laserstrahlung, insbesondere mit gepulster ultravio
letter Laserstrahlung, wie sie ein Excimerlaser abgibt.
Für die Bearbeitung von Kunststoffen werden bevorzugt Excimer
laser verwendet, vor allem deshalb, weil bei der Verwendung von
Excimerlasern der Materialabtrag photochemisch erfolgt und
nicht thermisch durch Aufheizen der oberen Schichten des Kunst
stoffes. Wegen der bei Verwendung von Excimerlasern thermischen
Schonung des Materials ist eine sehr hohe Bearbeitungsqualität
möglich. Dies wird industriell insbesondere bei der Bearbeitung
von Polymethylmethacrylat genutzt. Darüberhinaus werden auch
andere Kunststoffe mit Excimer-Laserstrahlung präzise bearbei
tet, wie Polyimid (Handelsname Kapton) und Polytetrafluoräthy
len (Handelsname Teflon).
Allerdings beobachtet man bei Bearbeitung von einigen Kunst
stoffen mit ultravioletter Laserstrahlung besonders an den Kan
ten der bestrahlten Flächen häufig dunkle Niederschläge. Dies
gilt insbesondere bei im ultravioletten Spektralbereich stark
absorbierenden Materialien (z. B. Kapton). Es wird vermutet, daß
solche schwarzen Niederschläge im wesentlichen aus Kohlenstoff
bestehen.
Bei Bestrahlung von Kapton mit Excimerstrahlung wurde sogar
eine elektrische Leitfähigkeit des Niederschlags an den Kanten
der bestrahlten Bereiche festgestellt.
Beim Stand der Technik war es deshalb erforderlich, nach der
Bearbeitung des Kunststoffes mit Laserstrahlung einen weiteren
Arbeitsschritt vorzusehen, nämlich die Reinigung der Fläche,
insbesondere in einem Ultraschallbad.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Be
arbeiten von Kunststoff mit Laserstrahlung bereitzustellen, bei
dem eine zusätzliche Reinigung des bearbeiteten Materials nicht
erforderlich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an der
Oberfläche des Kunststoffes während der Bearbeitung mit Laser
strahlung ein Gas angeordnet wird, das besser wärmeleitend ist
als Luft.
Bevorzugt wird gemäß der Erfindung Helium am Ort der Wechsel
wirkung zwischen der Laserstrahlung und dem Kunststoff ange
ordnet.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungs
gedankens wird beim Bearbeiten des Kunststoffes mit Laserstrah
lung ein Gasstrom auf die bearbeitete Fläche gerichtet. Der
Gasstrom enthält bevorzugt ein Gas, das besser wärmeleitend ist
als Luft, wie z. B. ein leichtes Edelgas, wie Neon oder bevor
zugt Helium.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch einen
Körper aus Kunststoff, auf dessen Oberfläche ein Laserstrahl
gerichtet ist.
Der Strahl L eines Excimerlasers wird auf die Oberfläche O
eines Körpers K aus Kunststoff gerichtet. Als Kunststoff kommen
insbesondere Polymethylmethacrylat, Polyimid oder Polytetra
fluoräthylen in Betracht.
Ein Röhrchen R ist möglichst nahe an die mit Laserstrahlung zu
bearbeitende Oberfläche O herangeführt, um ein Gas, beim darge
stellten Ausführungsbeispiel Helium, auf die bearbeitete Ober
fläche strömen zu lassen. Die Gasströmung kann relativ schwach
sein, wesentlich ist, daß der gesamte bearbeitete Bereich der
Oberfläche O vom Strömungsgas (Helium) abgedeckt ist.
Mit dieser Anordnung wird die beim Stand der Technik zu bekla
gende Ablagerung von schwarzen Abtragprodukten insbesondere an
den Kanten der bestrahlten Flächen vermieden.
Vermutlich ist der erfindungsgemäß erzielte Effekt der Vermin
derung der Verschmutzung des bearbeiteten Materials darauf zu
rückzuführen, daß die beim Aufbringen der Laserstrahlung abge
tragenen Teilchen sich in einer Helium-Umgebung relativ schnell
abkühlen können. Derart abgekühlte Teilchen zeigen eine wesent
lich geringere Neigung als relativ heiße Teilchen beim Auftref
fen auf die Materialoberfläche an dieser zu haften. Somit ist
die Wahrscheinlichkeit des Haftens oder des Eindringens von
heißen Teilchen in die Oberfläche stark reduziert.
Dieses Erklärungsmodell wird durch die experimentielle Beobach
tung unterstützt, daß bei der Verwendung eines schwereren Edel
gases, wie Argon, der beobachtete Effekt der verminderten
Schmutzablagerung wesentlich schlechter ist (auch relativ zu
Luft) als bei Verwendung eines leichteren Edelgases, wie
Helium. Bevorzugt wird deshalb bei Realisierung der Erfindung
ein chemisch inertes Gas verwendet, das eine höhere Wärmelei
tung hat als Luft, d. h. ein geringeres Atom- bzw. Molekularge
wicht.
Die damit erzielte Einsparung eines gesonderten Reinigungs
schrittes für das bearbeitete Material ermöglicht eine wesent
liche Reduzierung der Kosten der Bearbeitung.
Claims (4)
1. Verfahren zum Bearbeiten von Kunststoff mit Laserstrah
lung,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberfläche
des Kunststoffes während der Bearbeitung mit Laserstrahlung ein
Gas angeordnet wird, das besser wärmeleitend ist als Luft.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß während der Be
arbeitung mit Laserstrahlung ein Gasstrom auf die bearbeitete
Oberfläche des Kunststoffes gerichtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß als Gas zumindest
teilweise Helium verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ultraviolette
Laserstrahlung verwendet wird, insbesondere gepulste Laser
strahlung.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4013163A DE4013163A1 (de) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | Verfahren zum bearbeiten von kunststoff mit laserstrahlung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4013163A DE4013163A1 (de) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | Verfahren zum bearbeiten von kunststoff mit laserstrahlung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4013163A1 true DE4013163A1 (de) | 1991-10-31 |
Family
ID=6405051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4013163A Withdrawn DE4013163A1 (de) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | Verfahren zum bearbeiten von kunststoff mit laserstrahlung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4013163A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19755738A1 (de) * | 1997-12-16 | 1999-07-15 | Adiam Medizintechnik Gmbh & Co | Verfahren zur trennenden und/oder abtragenden Bearbeitung von vorgefertigten Kunststoff-Folien |
DE10350220A1 (de) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchlinie einer Airbagabdeckung in einem Fahrzeug-Verkleidungsteil aus Kunststoff |
DE102006054588B3 (de) * | 2006-11-20 | 2008-01-03 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Gasspülen beim Laserschwächen |
DE102006054589A1 (de) * | 2006-11-20 | 2008-06-19 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Temperierung beim Laserschwächen |
-
1990
- 1990-04-25 DE DE4013163A patent/DE4013163A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19755738A1 (de) * | 1997-12-16 | 1999-07-15 | Adiam Medizintechnik Gmbh & Co | Verfahren zur trennenden und/oder abtragenden Bearbeitung von vorgefertigten Kunststoff-Folien |
US6528006B1 (en) | 1997-12-16 | 2003-03-04 | Adiam Life Science Ag | Method of machining preformed plastic film by separation and/or ablation |
DE10350220A1 (de) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Herstellung einer Sollbruchlinie einer Airbagabdeckung in einem Fahrzeug-Verkleidungsteil aus Kunststoff |
DE102006054588B3 (de) * | 2006-11-20 | 2008-01-03 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Gasspülen beim Laserschwächen |
DE102006054589A1 (de) * | 2006-11-20 | 2008-06-19 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Temperierung beim Laserschwächen |
DE102006054589B4 (de) * | 2006-11-20 | 2011-06-22 | Lisa Dräxlmaier GmbH, 84137 | Verfahren zum Einbringen wenigstens einer Schwächung in ein flächiges Material und Vorrichtung hierfür |
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