Laserbewerken en daarmee vuilafstotend maken van matrijsoppervlakken met ultrakortepulslasers staat op de drempel van commerciële toepassing. Lightmotif, de Twentse start up, heeft hiervoor een machine ontwikkeld. Matrijzenmakers krijgen hiermee de mogelijkheid om functionele oppervlakken aan hun matrijzen toe te voegen.
Microboren en 3D structureren
Max Groenendijk, mede-oprichter van Lightmotif, heeft de vorderingen onlangs toegelicht op de laserconferentie AKL ’12 in Aken. Lightmotif maakt gebruik van de ultrakorte pulslasers (femto- en picosecondelasers) voor microboortoepassingen, zoals het boren van gaten met een diameter van 1 micrometer. Ook bij het bewerken van bijvoorbeeld keramiek haalt het Twentse bedrijf snelheden die tegen de door de industrie gevraagde snelheden aanliggen. Een tweede toepassing van de lasertechnologie is het aanbrengen van functionele oppervlakstructuren op matrijzen. Door de matrijs met de laserstralen te bewerken volgens de technologie die in Twente is ontwikkelt, krijgt het kunststof spuitgietdeel naderhand een zogenaamd Lotuseffect en wordt het water- en vuilafstotend, zonder dat elk product een afzonderlijke behandeling nodig heeft.
Matrijzen bewerken
In een Europees project heeft Lightmotif een 5-assige machine ontwikkeld zodat men supernauwkeurig matrijzen en andere gereedschappen kan bewerken. Max Groenenrijk: “We wilden deze machine om spuitgietmatrijzen van een structuur te voorzien die je kunt overbrengen op het kunststof spuitgietproduct. Dat is nu gelukt.” Lightmotif heeft een manipulator ontwikkeld met een granieten basis, voorzien van luchtlagering en direct drives voor de hoge nauwkeurigheid. Met twee simpele gaten maakt men eerst referentiepunten aan de matrijs voor de kallibratie van de matrijs ten opzichte van de laser. De machine is geschikt voor matrijzen van maximaal 1500 bij 1000 bij 400 mm. Met een geavanceerd CAD-programma verdeelt men het matrijsoppervlak in kleine tegels; per tegel wordt aangegeven welke structuur nodig is.
Toepassingen
Volgens Max Groenendijk werkt de technologie nu zo goed, dat samen met partners uit de industrie de eerste toepassingen worden ontwikkeld. Hij denkt dan aan het aanbrengen van een zelfreinigend oppervlak op de matrijs, die overgebracht wordt op het spuitgietdeel. De structuur die bij het spuitgieten van een kunststofproduct ontstaat aan het oppervlak, zorgt tevens voor betere haptische eigenschappen. In aandrijfsystemen kan Lightmotif de trobologische eigenschappen van metaaldelen verbeteren, zodat de wrijving vermindert. Max Groenendijk: “De mogelijkheid om met de laser 3D oppervlakken te bewerken, is een belangrijke mijlpaal. Nu kunnen we samen met eindgebruikers de applicaties gaan ontwikkelen.” Het moment dat de eerste machine operationeel wordt, is volgens hem dichtbij gekomen.
Lightmotif is een spin off van de TU Twente en het researchinstituut M2I. Het bedrijf is opgericht door Max Groenendijk, Ronald Sipkema en Jeroen van Tienhoven.
Meer over lasertoepassingen in de matrijzenbouw is deze maand te lezen in het digimagazine van Made-in-Europe.nu
Meer informatie
