Saphir hilft bei der Entwicklung von Werkzeugen
Die modernen Techniken der Mikrobearbeitung stellen immer höhere Ansprüche in puncto Präzision, Kosten und Massenproduktionstauglichkeit. Um die Wettbewerbsposition der Industriebetriebe zu verbessern, die sich mit der lasergestützten Herstellung von Werkzeugausrüstungen beschäftigen, wurden deshalb neue Techniken entwickelt, die diese Herausforderungen entschärfen sollen. Lasergestützte Prozesse bei der Herstellung kleinster Werkstücke und Werkzeuge basieren in der Regel auf einem Ätzverfahren. Hier spielen Laser vom thermochemischen bis zum fotochemischen Ätzen eine wichtige Rolle. Das Ätzen ist zwar ein sehr flexibles und extrem präzises Verfahren, aber auch mit einem hohen Kosten- und Zeitaufwand sowie mit unerwünschten Auswirkungen auf die Umwelt verbunden. Hier bietet der Einsatz von industriell hergestellten Saphiren nicht nur die Möglichkeit zur Verbesserung des lasergestützten Prozesses zur Herstellung von Werkzeugausrüstungen, sondern ermöglicht auch die Nutzung der Vorzüge des Materials selbst. Saphire besitzen höchst begehrte Eigenschaften, so z.B. ihre Beständigkeit gegen höchste Temperaturen, Drücke und Beschädigungen durch Laserstrahlen sowie eine längere Betriebslebensdauer und niedrigere Instandhaltungskosten. Damit eignen sie sich für wiederholte Einsätze in lasergestützten Bearbeitungsverfahren wie etwa Ablations-, Präge- und Extrusionsprozessen. In Prägeprozessen beispielsweise wird das Werkstück in Abhängigkeit von bestimmten Konstruktionsvorgaben vorerhitzt, indem die Laserstrahlung über Saphirzylinder gezielt auf das Werkstück gerichtet wird. Der Saphir bildet damit einen aktiven Teil der Werkzeugausrüstung und kann optional auch mit innen liegender Prägestruktur installiert werden. Seine besonderen Eigenschaften machen den Saphir sowohl unter wirtschaftlichen als auch technischen Gesichtspunkten zu dem am besten geeigneten Werkstoff für derartige Zwecke.
