FS-Laserätzen von hexagonalen Wabenstrukturen für Aniloxwalzen und Präzisionsformen
In der Druck- und Verpackungsindustrie gilt die Aniloxwalze oft als Herzstück der Druckmaschine. Betrachtet man ihre Oberfläche unter einem Hochleistungsmikroskop, erkennt man Tausende dicht gepackter, mikroskopisch kleiner, sechseckiger Vertiefungen (Zellen). Diese Mikrostrukturen bestimmen maßgeblich die Farbkonsistenz und die Druckqualität des Endprodukts.
Warum eine hexagonale Wabenstruktur wählen?
Geometrisch betrachtet ist das Sechseck die ideale Form für nahtloses Kacheln, da es bei minimalem Umfang ein maximales Volumen umschließt. Das bedeutet, dass sechseckige Zellen bei gleicher Fläche die höchste Füllrate aufweisen und somit deutlich mehr Tinte aufnehmen können als herkömmliche Vierecke oder Rauten.
Die Herausforderung: Fertigungsengpässe bei harten Werkstoffen
Das Eingravieren dieses perfekten geometrischen Musters auf harte Keramikbeschichtungen oder Formstahl stellt die traditionellen Fertigungsmethoden vor erhebliche Herausforderungen:
Unzureichende Tiefenkontrolle: Mechanisches Pressen und herkömmliches Gravieren haben bei Materialien mit hoher Härte Schwierigkeiten, was zu einer instabilen Präzision führt.
Oberflächenqualitätsmängel: Bei der herkömmlichen thermischen Laserbearbeitung entstehen häufig Schlacke und eine Umwandlungsschicht. Dies führt zu erhabenen Kanten (Graten) um die Zellen herum, welche die Rakel beschädigen und einen ungleichmäßigen Farbauftrag beim Druckprozess verursachen.
Die Lösung: Femtosekundenlaser-„Kaltablations“-Technologie
Um diese Probleme der Branche zu überwinden, hat sich die Femtosekundenlaser-Mikrobearbeitung als ideale Lösung erwiesen.
Im Gegensatz zur herkömmlichen thermischen Ablation nutzen Femtosekundenlaser ultrakurze Pulse, um das Material augenblicklich zu verdampfen, bevor sich die Wärme in die Umgebung ausbreiten kann. Dieses „kalte Ablationsverfahren“ entfernt das Material Schicht für Schicht und erzielt dadurch Folgendes:
Höchste Präzision: Makellose Tiefenkontrolle der Mikrozellen.
Perfekte Oberflächenbeschaffenheit: Die so entstehenden sechseckigen Wabenstrukturen zeichnen sich durch scharfe Kanten und glatte Innenwände aus, ohne jegliche Schlacke oder Schmelzspritzer.
Verbesserte Leistung: Ohne die Oberflächenglätte des Materials zu beeinträchtigen, erhöht es die effektive Tintenaufnahmekapazität erheblich und verlängert die Gesamtlebensdauer der Aniloxwalze.
Über den Druck hinaus: Präzisionstexturierung für Formstahlwalzen
Wir haben dieses fortschrittliche Laserverfahren erfolgreich zur Oberflächentexturierung von Präzisionsformstahlwalzen eingesetzt.
Traditionell erfolgte die Formstrukturierung durch chemisches Ätzen, was die Kontrolle der Texturkonsistenz erschwerte und erhebliche Umweltbelastungen verursachte. Heute kann unsere Femtosekundenlasertechnologie präzise Wabengitterstrukturen direkt in gekrümmte Formstahloberflächen eingravieren.
Spezifikationen mit hoher Genauigkeit: Die Gravurtiefe wird mit 35 μm ± 2 μm präzise kontrolliert. Die Klarheit und Konsistenz der Textur übertreffen die von chemischem Ätzen bei Weitem.
Digitale Flexibilität: Ob hexagonales Raster, Rautenmuster oder komplexes, individuelles künstlerisches Design – die direkte digitale Fertigung gewährleistet eine makellose Formgebung in einem einzigen Arbeitsgang.