DE19830072A1 - Method and device for the photoablative cleaning of plastic molds and injection molds - Google Patents
Method and device for the photoablative cleaning of plastic molds and injection moldsInfo
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Abstract
Description
Nach dem Stand der Technik werden Preß- und Spritzgußformen zur Her stellung von Formteilen aus synthetischem Kautschuk und ähnlichem Kunst stoffmaterial mit einer extrem harten gleichzeitig aber extrem dünnen Oberflä chenantihaftbeschichtung versehen. In der Regel werden für diese Beschich tungen Titanlegierungen aufgebracht.According to the prior art, molds and injection molds are used Provision of molded parts made of synthetic rubber and similar art fabric material with an extremely hard but extremely thin surface provided with a non-stick coating. They are usually used for this titanium alloys.
Durch dem beim Herstellprozeß der Kunststofformteile notwendigen erhöhten Temperaturen neigen diese Beschichtungen dazu, oberflächlich Titandioxid zu bilden, das entweder als Anatas oder Rutil einen dünnen kristallinen Oberflä chenfilm bildet.Due to the increased during the manufacturing process of the plastic molded parts Temperatures of these coatings tend to superficially titanium dioxide form a thin crystalline surface either as anatase or rutile chenfilm forms.
An diesen kristallinen lokalen Störstellen der sonst metallischen Oberflächen beschichtung neigen die verwendeten thermoplastischen Kunststoffe (synthe tische Kautschuke) zum Anhaften und führen damit zu Verunreinigungen der Frontteile.At these crystalline local defects of the otherwise metallic surfaces coating, the thermoplastic materials used (synthe tables rubbers) to adhere and thus lead to contamination of the Front parts.
Es soll nun ein oberflächenschonendes Reinigungsverfahren ge funden werden, das einerseits die anhaftenden thermoplastischen Kunst stoffreste rückstandslos entfernt und gleichzeitig den metallischen Charakter der Titanlegierung wiederherstellt.It is now a ge gentle cleaning process on the one hand, the adherent thermoplastic art remnants of material removed without leaving any residue and at the same time the metallic character of the titanium alloy.
Aus der US 5 373 140 ist für geschlossene Spritzgußformen bekannt, daß möglicherweise eine Reinigung durch Laserstrahlung erfolgen kann. In der US 5 373 140 ist allerdings die Art der Laserstrahlung in keiner Weise charakteri siert weder im Hinblick auf das Intensitätszeitverhalten noch im Hinblick auf die bevorzugte Wellenlänge, so daß eine technische Lehre im Hinblick die für die Reinigung von Kunststoffspritzgußformen notwendigen Prozeßparameter und damit die benötigte Lasertechnologie nicht offenbart ist. Insbesondere kann dieser Druckschrift keine Anweisung zum technischen Handeln zur Lö sung der eingangs gestellten Aufgabe entnommen werden.From US 5 373 140 it is known for closed injection molds that can possibly be cleaned by laser radiation. In the No. 5,373,140 is, however, in no way characteristic of the type of laser radiation based neither on the intensity-time behavior nor on the preferred wavelength, so that a technical lesson with regard to the the cleaning of plastic injection molds necessary process parameters and so that the required laser technology is not disclosed. In particular this publication cannot provide instructions on technical action for solution of the task set out at the beginning.
Weiterhin ist aus einer Druckschrift des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik bekannt, daß mit einem Neodym : YAG Laser, dessen Intensitätszeitverhalten ebenfalls nicht näher spezifiziert ist, Werkzeuge für die Herstellung von Bau teilen aus Kautschuk oder Kunststoffspritzguß gereinigt werden können. Da bei wird angeführt, daß die Laserstrahlung über bis zu 50 m lange Glasfaser kabel übertragen werden kann. Ebenso ist in dieser Druckschrift offenbart, daß die Verunreinigungen durch die Laserstrahlung verdampft werden. Beide Angaben legen es dem Durchschnittsfachmann nahe, daß zum einen der zur Reinigung genutzte Verdampfungsprozeß rein thermischer Natur ist und daß die verwendete Laserstrahlung entweder kontinuierlich oder getaktet abgege ben wird und somit eine vergleichsweise niedrige Energiedichte aufweist, da ansonsten keine Übertragbarkeit über 50 m gewährleistet ist. Dieser rein thermische Verdampfungsprozeß ist allenfalls für herkömmliche Formen aus Sonderstählen mit polierten Oberflächen geeignet, führt aber zu einem relativ hohen Wärmeeintrag in die Oberfläche, da im Zuge der thermischen Ver dampfung es zu einer Inkohlung des organischen Kunststoffmateriales kommt und die entstehenden karbonisierten Fragmente in erhöhtem Maße die Strahlung absorbieren und damit zu lokalen Überhitzungen führen, die wie derum im ungünstigen Falle zu einem Einbrennen von Restbestandteilen der Inkohlungsprodukte führen.Furthermore is from a publication of the Fraunhofer Institute for Laser Technology known that with a neodymium: YAG laser, its intensity-time behavior Also unspecified, tools for the manufacture of construction parts made of rubber or plastic injection molding can be cleaned. There at it is stated that the laser radiation over up to 50 m long glass fiber cable can be transmitted. It is also disclosed in this document that the contaminants are evaporated by the laser radiation. Both Information suggests to the average specialist that on the one hand the Cleaning evaporation process is purely thermal in nature and that the laser radiation used either continuously or clocked ben and thus has a comparatively low energy density, because otherwise no transferability over 50 m is guaranteed. This one in thermal evaporation process is at best for conventional forms Suitable for special steels with polished surfaces, but leads to a relative one high heat input into the surface, because in the course of the thermal Ver vaporization there is a carbonization of the organic plastic material and the resulting carbonized fragments to an increased degree Absorb radiation and thus lead to local overheating that like in the worst case to burn in the remaining components of the Lead carbonization products.
In keinem Falle ist diese Art des Prozesses geeignet, moderne Spritzgußfor men mit denen in der Aufgabenstellung beschriebenen Antihaft- und Verede lungsschichten an der Oberfläche dergestalt zu reinigen, daß diese Vergü tungsschicht erhalten bleibt bzw. regeneriert wird.In no case is this type of process suitable, modern injection molding men with those described in the task non-stick and Verede cleaning layers on the surface in such a way that this comp tion layer is retained or regenerated.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt daß mit Hilfe gütegeschalteter Neodym : YAG Laser mit Pulslängen von deutlich unter 200 nsec typischerwei se zwischen 5 und 20 nsec extrem hohe Energiedichten erreicht werden kön nen, die lokal zu einer Spontanionisation der Kunststoffkontaminierung an der Oberfläche von Spritzgußformen führen, die zu einem vollständigen explosi onsartigen Abtrag der Kontamination führen, wobei durch die extrem kurze Pulszeit sichergestellt ist, daß die zur Ionisation notwendige Prozeßenergie ausschließlich an der Oberfläche des metallischen Substrats in Abtragungse nergie umgesetzt wird. Ein Inkohlungsprozeß der organischen Bestandteile der Kunststoffmatrix findet nicht mehr statt.Surprisingly, it has been shown that with the help of Q-switched Neodymium: YAG laser with pulse lengths of significantly less than 200 nsec typically extremely high energy densities can be achieved between 5 and 20 nsec nen, which leads to spontaneous ionization of the plastic contamination at the Surface of injection molds lead to a complete explosi lead-like removal of the contamination, due to the extremely short Pulse time ensures that the process energy required for ionization only on the surface of the metallic substrate in ablation energy is implemented. A carbonization process of the organic components the plastic matrix no longer takes place.
Derartig hochenergetische Strahlung läßt sich allerdings nicht mehr in einfa cher Weise durch einzelne Lichtleitkabel übertragen, da erfindungsgemäß die benötigten Laserpulsenergien zwischen 100 und 3000 mJ, typischerweise über 1 J liegen.Such high-energy radiation can no longer be imagined cher way transmitted by individual fiber optic cables, since according to the invention required laser pulse energies between 100 and 3000 mJ, typically over 1 year.
Diese Einzelpulsenergien sind erfindungsgemäß notwendig, um größere Flä chen simultan mit hochenergetischer Laserstrahlung erfindungsgemäß zu beaufschlagen. Dabei variieren je nach Raumform der zu reinigenden Form, d. h. auftretenden Krümmungsradien, Strukturen und Strukturen wie Nuten und Einsenkungen zwischen ca. 5 mm2 und 5 cm2. Zur Erzielung einer homo gen Energiedichte ist es dabei erfindungsgemäß notwendig, ein zweistufiges Lasersystem zu verwenden, bei dem die gütegeschaltete Strahlung eines er sten gepulsten Lasers in einen nachfolgenden Verstärker entsprechend den notwendigen Pulsenergien nachverstärkt wird. Der Prozeß der photoablativen Dekomposition der Oberflächenverunreinigungen ist dabei grundsätzlich mit Wellenlängen im Bereich zwischen 200 nm und 3000 nm möglich. Erfin dungsgemäß werden die benutzten Wirkwellenlängen durch Festkörperlaser systeme erzeugt.According to the invention, these individual pulse energies are necessary in order to simultaneously apply larger areas to high-energy laser radiation according to the invention. Depending on the spatial shape of the shape to be cleaned, ie radii of curvature, structures and structures such as grooves and depressions that occur, vary between approximately 5 mm 2 and 5 cm 2 . To achieve a homogeneous energy density, it is necessary according to the invention to use a two-stage laser system in which the Q-switched radiation of a pulsed laser is amplified in a subsequent amplifier in accordance with the necessary pulse energies. The process of photoablative decomposition of the surface contaminants is fundamentally possible with wavelengths in the range between 200 nm and 3000 nm. Invention, the active wavelengths used are generated by solid-state laser systems.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein sogenannter Neo dym : YAG Laser als zweistufiges gütegeschaltetes System benutzt. Dabei wird je nach technischem Einsatzgebiet die Laserstrahlung von einem zwar mobi len, d. h. fahrbaren Lasergerät über geeignete Spiegelgelenksysteme an das Werkstück geführt oder aber soweit es sich lediglich um geringe Nacharbeiten bzw. geringflächige Verschmutzungen handelt, mit einem entsprechenden System geringerer Leistungsklasse, das tragbar ausgelegt ist, der die Strah lung abgebende Laserkopf derart ausgeführt, daß er durch das Bedienperso na handgeführt werden kann und lediglich die notwendigen Energiezuführun gen und gegebenenfalls Kühlwasserleitung durch eine flexiblen Verbindung mit dem Netzteil verbunden sind. Dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel ist in Abb. 1 dargestellt. In a preferred embodiment, a so-called Neodym: YAG laser is used as a two-stage Q-switched system. Depending on the technical field of application, the laser radiation is guided to the workpiece from a mobile, ie mobile laser device via suitable mirror joint systems, or if it is only minor reworking or small-scale contamination, with a corresponding system of a lower power class that is designed to be portable , The radiation emitting laser head executed such that it can be hand-operated by the operator and only the necessary energy supply conditions and possibly cooling water line are connected by a flexible connection to the power supply. This preferred embodiment is shown in Fig. 1.
Die aus dem Laser, auch Oszillator genannt, austretende Strahlung wird durch einen weiteren Laserkopf verstärkt. Der Durchmesser des Verstärker- Laserstabes muß mindestens so groß wie der des eigentlichen, ersten Laser stabes sein. In diesem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des Verstärkerstabes deutlich größer als der Durchmesser des Laserstabes. Durch den Fortschrift in der Kristallfertigung sind seit kurzem Laserstäbe mit bis zu 25 mm Durchmesser erhältlich. Die Verwendung dicke rer Verstärkerstäbe hat zwei Vorteile: Zum einen erhöht sich die Laserinten sität auf den Endflächen des Verstärkerstabes wegen des größeren Durch messers nur mäßig, wodurch die Schadensanfälligkeit durch laserinduzierte Zerstörung nicht wesentlich steigt. Zum anderen wird die Sättigung des Ver stärkers unter Beibehaltung der Pulsenergieverstärkung reduziert.The radiation emerging from the laser, also called the oscillator, becomes amplified by another laser head. The diameter of the amplifier Laser rod must be at least as large as that of the actual, first laser be stable. In this first exemplary embodiment according to the invention, the Diameter of the amplifier rod is significantly larger than the diameter of the Laser rod. Due to the advances in crystal manufacturing have recently started Laser rods up to 25 mm in diameter available. The use thick The amplifier rods have two advantages: Firstly, the laser ink increases ity on the end faces of the amplifier rod because of the larger diameter knife only moderately, whereby the susceptibility to damage from laser-induced Destruction does not increase significantly. On the other hand, the saturation of Ver strengthened while maintaining the pulse energy gain.
Der aus dem Verstärker tretende Laserstrahl durchläuft sodann eine Strahl formungs-Baugruppe, in welcher verschiedene strahlformende Elemente wie Linsen oder Linsensysteme geeignet gehaltert sind. Um den Strahlquerschnitt und damit die Leistungsdichte an die Bearbeitungsaufgabe anzupassen, wird das geeignete Element ausgewählt und in den Strahlengang gebracht. Anstatt von verschiedenen Linsen wird bei Notwendigkeit der stufenlosen Quer schnittsanpassung ein Zoomobjektiv eingebaut.The laser beam emerging from the amplifier then passes through a beam forming assembly in which various beam-shaping elements such as Lenses or lens systems are suitably supported. Around the beam cross section and thus adapt the power density to the machining task selected the appropriate element and placed it in the beam path. Instead of of different lenses, if necessary the stepless cross cut adjustment built in a zoom lens.
Nach Verlassen der Strahlformungseinheit tritt der Laserstrahl in die Schut zeinheit, welche den Laser vor abgetragenen Partikeln und Umwelteinflüssen schützt. Der Laserstrahl betritt es durch ein entspiegeltes Schutzglas, welches den optischen Teil des Lasergeräts von dem werkstückseitigen Bearbei tungsteil abgrenzt. In diesem Schutzteil, welches in Abb. 2 detailliert darge stellt ist, wird durch eine Absaugung, welche an ein Filter angeschlossen ist, gegen das Schutzglas ein leichter Unterdruck aufgebaut, so daß ein Luftstrom vom Werkstück zum Filter entsteht, welcher die vom Laserstrahl abgelösten Werkstückpartikel mitführt.After leaving the beam shaping unit, the laser beam enters the protective unit, which protects the laser from ablated particles and environmental influences. The laser beam enters it through an anti-reflective protective glass which delimits the optical part of the laser device from the machining part on the workpiece. In this protective part, which is shown in detail in Fig. 2, a slight negative pressure is built up against the protective glass by suction, which is connected to a filter, so that an air flow from the workpiece to the filter is created, which detaches the workpiece particles detached from the laser beam carries along.
Den werkstückseitigen Abschluß des Lasergeräts bildet das Endstück. Es ist
dergestalt ausgebildet, daß es den Laserstrahl an die vorgesehene Wechsel
wirkungszone gelangen läßt und gleichzeitig dafür sorgt, daß
The end piece forms the workpiece end of the laser device. It is designed in such a way that it allows the laser beam to reach the intended interaction zone and at the same time ensures that
- - ein ausreichend starker Luftsog entsteht- A sufficiently strong air suction arises
- - der Anteil der Laserstrahlung, die nach außen gelangt, nicht größer als nötig ist- The proportion of laser radiation that comes to the outside is not greater than is necessary
- - gleichzeitig eine Beobachtung des Bearbeitungsorts möglich ist.- An observation of the processing location is possible at the same time.
Um den Einsatz auf verschieden geformten Oberflächen zu erleichtern, ist dieses Endstück abnehm- und austauschbar. Zur Erzielung besonders kurzer Baulängen wird mittels zweier Umlenkspiegel der Aufbau gefaltet. Die Regu lierung der auf das Werkstück treffenden Laserstrahlung geschieht einerseits durch die Pulswiederholrate, anderseits durch Variation der Pumpleistung.To facilitate use on differently shaped surfaces, is this end piece removable and exchangeable. To achieve a particularly short time The length is folded using two deflecting mirrors. The Regu The laser radiation striking the workpiece occurs on the one hand by the pulse repetition rate, on the other hand by varying the pump power.
Der Laserstrahl betritt die Schutzeinheit durch das entspiegelte Schutzglas. Danach passiert er eine mechanische Blende mit einer mittigen Aussparung. Diese Blende schützt das Schutzglas vor den meisten Partikeln, da es sonst vorzeitig degradiert. Ein Gegenstrom aus Nebenluft unterbindet zusätzlich das Einfallen von Partikeln auf das Schutzglas. Die linke Seite ist dem Werkstück zugewandt: Hier werden die abgetragenen Partikel und evtl. entstehenden Dämpfe abgesaugt und über ein Absaugrohr als Abluft zum Filter gebracht.The laser beam enters the protective unit through the anti-reflective protective glass. Then it passes through a mechanical screen with a central recess. This cover protects the protective glass from most particles, otherwise it will degraded prematurely. A counterflow from secondary air also prevents this Particles fall onto the protective glass. The left side is the workpiece facing: Here the removed particles and any that arise Vapors are extracted and taken to the filter as exhaust air via an extraction pipe.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2110188A3 (en) * | 2008-04-16 | 2011-06-29 | Ivankovic, Josip | Method and device for removing coatings from equipment areas of equipment with gases or fluids flowing through them |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2019931B3 (en) * | 1986-02-14 | 1991-07-16 | Amoco Corp | ULTRAVIOLET LASER TREATMENT OF MOLDED SURFACES. |
| US5373140A (en) * | 1993-03-16 | 1994-12-13 | Vernay Laboratories, Inc. | System for cleaning molding equipment using a laser |
| FR2708877B1 (en) * | 1993-08-12 | 1995-11-03 | Onet | Method and device for self-controlled decontamination of surfaces by laser. |
| FR2711557B1 (en) * | 1993-10-26 | 1996-01-05 | Saint Gobain Emballage | Method and device for cleaning solid elements. |
-
1998
- 1998-07-04 DE DE19830072A patent/DE19830072A1/en not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-07-02 WO PCT/EP1999/004618 patent/WO2000001497A1/en not_active Ceased
- 1999-07-02 AU AU49058/99A patent/AU4905899A/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2110188A3 (en) * | 2008-04-16 | 2011-06-29 | Ivankovic, Josip | Method and device for removing coatings from equipment areas of equipment with gases or fluids flowing through them |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4905899A (en) | 2000-01-24 |
| WO2000001497A1 (en) | 2000-01-13 |
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