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Entwicklung und Test von laserstrukturierten Formeinsätzen für das Spritzgießen von Mikroteilen

机译：用于微零件注塑成型的激光结构模具嵌件的开发和测试

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Moulds of hard metals or chrome-nickel steels for injection moulding of micro-components can be fabricated by laser machining these metals. Patterning of WC6Co can be achieved using frequency-doubled Nd:YAG laser radiation. By optimising laser and other process parameters, surface roughness values (Ra) of 1 to 5 μm can be obtained. In a second process stage, UV smoothing is used to reduce surface roughness to Ra = 300 nm with pores also being sealed. In initial trials, plastics and ceramic composites were successfully processed to form micro-components with aspect ratios of 10. No problems were encountered. Irrfuture developments of the method, there will be increased emphasis on use of CrNi steels and hardened steels. The laser milling process thus allows the manufacture of microstructures with extremely smooth surfaces, while obviating the need for post-finishing. A comparison of the patterning process in terms of three different types of steel indicated that the nickel content of the steels exerted a significant influence on the outcome of the operation.%Die Herstellung von Hartmetall- und CrNi-Stahl-Formeinsätzen für die Herstellung von Mikroteilen kann durch Laserstrahlmaterialabtrag erfolgen. Die Strukturierung von WC6Co erfolgt mit frequenzverdoppelter Nd:YAG-Laserstrahlung. Durch Optimierung der Laser- und Verfahrensparameter werden Rauhwerte Ra im Bereich von 1 bis 5 μm erzielt. In einem zweiten Prozeßschritt werden durch UV-Glättung die Rauhwerte auf Ra = 300 nm verringert und die Poren entfernt. Erste Abformungen von Kunststoffen und Keramik-Kompositen wurden erfolgreich durchgeführt, so daß MikroStrukturen mit einem Aspektverhältnis von 10 problemlos hergestellt werden können. Die zukünftige Entwicklung im Bereich der laserstrukturierten Formeinsätze wird durch den zunehmenden Einsatz von CrNi-Stahl und gehärtetem Stahl geprägt sein. Der Laserspanprozeß ermöglicht hierbei die nachbearbeitungsfreie Herstellung von äußerst glatten MikroStrukturen. Ein Vergleich des Strukturie-rungsprozesses anhand von drei unterschiedlichen Stahlsorten hat gezeigt, daß der Nickelanteil im Stahl einen wesentlichen Einfluß auf das Strukturierungsergebnis hat.
机译：可以通过对这些金属进行激光加工来制造用于微细部件注塑的硬质金属或铬镍钢模具。 WC6Co的图案化可以使用Nd：YAG倍频激光辐射实现。通过优化激光和其他工艺参数，可以获得1至5μm的表面粗糙度值（Ra）。在第二个工艺阶段中，使用UV平滑将表面粗糙度降低到Ra = 300 nm，同时还密封了孔。在最初的试验中，成功地加工了塑料和陶瓷复合材料以形成纵横比为10的微组件。没有遇到任何问题。该方法的发展日新月异，将越来越强调使用CrNi钢和淬硬钢。因此，激光铣削工艺允许制造具有极其光滑表面的微结构，同时消除了后期加工的需要。比较了三种不同类型钢的构图工艺，表明钢中的镍含量对操作结果产生了显着影响。％Herstellung von Hartmetall- andCrNi-Stahl-Formeinsätzenfürdie Herstellung von Mikroteilen kann durch Laserstrahlmaterialabtrag erfolgen。冲模WC6Co频率和频率Nd：YAG-Laserstrahlung。 Durch Optimierung der Laser和Verfahrens参数werden Rauhwerte Ra im Bereich von 1 bis 5μmerzielt。在einem zweiten中，UV-Glättung中的Rauhwerte auf Ra = 300 nm固化剂和Poren入口剂。 Erste Abformungen von Kunststoffen und Keramik-Kompositen wurden erfolgreichdurchgeführt，因此，MikroStrukturen mit einemAspektverhältnisvon 10 problemlos hergestellt werdenkönnen。激光加工技术的发展历程铬镍合金的发展历程和钢结构的发展历程。 DerLaserspanprozeßermöglichthierbei到了Herstellung vonäußerstglatten MikroStrukturen。 Ein Vergleich des Strukturie-rungsprozesses手工制作的帽子，灰色的帽子，黑色的帽子和外套。

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