激光纹理加工技术

激光纹理加工是一种经济实用的加工技术，适合加工不规则的表面和复杂的3D模具，能达到最佳的加工效果。

激光纹理加工是一项相对较新的加工工艺，对工具和模具制造业的客户颇具吸引力。这一技术与用途广泛的五轴联动加工技术相结合后尤其适合加工复杂的3D模具。德国吉特迈集团在功能强大的DMU系列数控加工中心上集成表面激光纹理加工技术，实现在同一台机床上进行铣削和激光加工。

“激光纹理加工是一种经济实用的加工技术，适合加工不规则的表面和复杂的3D模具，能达到最佳的加工效果，”SAUER LASERTEC销售经理Friedemann Lell如此总结这种纹理加工新技术的优点。这种技术能为用户提供多种用途。Friedemann Lell在谈到不断变化的行业要求时表示：“汽车工业的趋势是，正在采用新的技术纹理替代皮革纹理。同样，PET聚酯瓶制造商也提出了诸如在瓶上制作3D徽标这样更复杂的需求。”就这两种领域的应用而言，激光纹理加工比传统蚀刻技术显然向前迈进了一大步。

激光纹理加工一方面为产品设计师提供了更多自由，另一方面也能降低加工成本。蚀刻技术面对许多纹理无能为力。即使使用合适的光化学膜，皱痕也难以避免，必须进行精细的、昂贵的后续处理。这位销售经理还列举了其它优点：“激光纹理加工不使用化学药剂。激光头是加工几乎所有金属的唯一工具，因此，加工成本低。”

在激光加工前，所有表面结构数据必须转换为灰度位图。然后，用3D动画软件添加这些三维数字图形。一个被称为“Maya”的软件便是这类软件中的例子。该软件最早是为动画片的制作而开发的。SAUER LASERTEC开发的LaserSoft3D软件可以将表面结构数据转化成在加工时可以使用的数据。该软件可以在工件上定位，确保激光束以最理想的90°角到达目标区域。

在机床要求方面，SAUER LASERTEC可以利用德马吉丰富的专业经验。机床可以五轴联动，因此，激光束能到达极复杂表面的目标区域。monoBLOCK®为实心床身，因此，激光加工的定位精度和重复精度极高。重复精度尤其重要，Friedemann Lell这样解释道：“激光束在每一次加工行程中只切除了几微米的材料。根据不同的结构深度，完成一处的加工可能需要50次或更多次行程。”

DMG长期致力于技术集成，现在，他们又在DMU加工中心上集成激光纹理加工技术。激光头通过HSK刀柄安装在机床上（手工更换时间不到10分钟），一次装夹即可完成模具的纹理加工。DMU 160新型机床是铣削和激光切削复合加工的入门级机床。其姊妹型号DMU 210和DMU 340是这一完整系列中更大型的高端产品。Friedemann Lell在谈到目标客户群体时表示：“这些复合机床尤其适合不能完全使用激光切削机但又确实希望使用铣削和激光技术的客户。”

激光纹理加工流程

第一步是生成表面结构资料灰度点阵图。第二步是绘制图形，创建均匀、低失真的三维表面网格。这一步需要使用外部3D软件（例如，动画片制作软件）将前面创建的表面结构图移植到绘制的3D表面上。然后，用SAUER开发的LaserSoft3D程式设计系统计算激光轨迹。最后，LaserSoft3D激光器在工件上正确定位，并对表面进行加工。