LASERÄTZEN KUPFER

Kupfer ist eines der wenigen Metalle, das in seiner natürlichen Form direkt verwendbar ist, oder ohne zu Legierungen kombiniert zu werden. Es zeichnet sich durch eine sehr hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit aus und ist damit ein wertvolles Material in der elektrischen Verdrahtung, Leiterplatten, Thermoelementen, Wärmetauschern, Elektromagneten und Elektromotoren. Kupfer ist ein natürlich weiches und formbares Metall, das in Rohre und Rohrformstücke oder als architektonische Elemente gegossen werden kann. Die grüne Patina, die das Metall nach einer langen Periode atmosphärischer Belichtung entwickelt, ist aufgrund ihrer optischen Anziehungskraft ein besonders begehrtes Finish von Architekten und Designern.

Darüber hinaus hat das Metall eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und eignet sich gut für Prozesse wie Löten, Schweißen und Löten. Wo erhöhte Härte gewünscht wird, wurde Kupfer mit anderen Metallen gemischt, um Legierungen wie Messing, Bronze und Sterling Silber zu bilden, die alle häufig verwendet werden, um Schmuck zu schaffen.

Antimikrobielle Eigenschaft von Kupfer

Ein besonders nützliches Merkmal von Kupfer ist seine antimikrobielle Eigenschaft. Kupfer- und Kupferlegierungsoberflächen haben das natürliche Eigentum, Mikroorganismen zu zerstören, was Kupfer zu einem ausgezeichneten Material für Türklinken, Handläufe, Computertastaturen, Einkaufskartengriffe, Armaturen und Gesundheitseinrichtungen des Clubs macht. Als biostatisches Material können viele andere Lebensformen nicht auf einer Kupferoberfläche wachsen. Dies hat Kupfer zu einem Standardmaterial für die Linie Schiffsrümpfe gemacht, um vor dem Wachstum von Stacheln und Muscheln zu schützen. Die Korrosionsbeständigkeit von Kupfer macht es auch besonders geeignet für den langfristigen Einsatz in Meeresumgebungen.

Die Herausforderung einer reflektierenden Oberfläche

Laserätzen von Kupfer ist aufgrund der hohen Reflektivität des Materials besonders anspruchsvoll. Tatsächlich wird eine feste Oberfläche aus reinem Kupfer mehr als 95 einfallende Near-IR-Strahlung widerspiegeln. Wie bei Edelstahl wird ein Faserlaser in der Regel einem CO2-Laser vorgezogen, wenn Kupfer graviert wird oder um lasergeschnittenes Kupfer herzustellen. Ein Faserlaser hat eine Wellenlänge von etwa 1,07 µm, etwa 10x kleiner als die Wellenlänge eines CO2-Lasers. Ein Faserlaser wird nicht nur weniger reflektiert als ein CO2-Laser, sondern die kleinere Wellenlänge ermöglicht eine größere Leistungsdichte, die das Eindringen in die Kupferoberfläche erleichtert.

Der Schlüssel in lasergeätztem und geschnittenem Kupfer ist zu bedenken, dass die Reflektivität des Metalls stetig abnimmt, wenn es geschmolzen wird, und beim Schmelzen dramatisch abnimmt. So konzentriert sich ein optimaler Laserschneidprozess für dieses Material auf Hochleistungslaser in kurzen Impulsen auf der unbeheizten Festfläche, um die Menge an rückreflektiertem Licht zu minimieren. Ein Hochleistungslaser, mindestens 1000W, wird benötigt, um einen erhitzten oder geschmolzenen Teil der Kupferoberfläche zu etablieren. Nach dem ersten Schritt interagiert der Laser meist mit dem Kupfer in seiner geschmolzenen Form und beschleunigt so das Laserätzen oder Laserschneiden.