Die Einsatzgebiete des Lasers in der Münzindustrie
Laseranlagen in der Münzindustrie
In der Münz- und Medaillen produzierenden Industrie ist der Laser in vielerlei Hinsicht ein universelles Werkzeug:
Laseranlagen von ACSYS kombinieren die Mikro-Präzision des Lasers mit der einzigartigen AC-LASER Software Suite und hochauflösenden Kamera-Vorschau-Systemen. Simplicity made by ACSYS.
“Fortuna Redux” – Die erste Zylinder-Design Münze der Welt.
Der Film zeigt die Reise von der ersten Idee bis zur Fertigstellung der wohl außergewöhnlichsten Münze die bisher produziert wurde. Die Idee dieser Münze wurde aus der Leidenschaft für einzigartiges Design geboren – Das Design einer dreiseitigen Münze.
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Laserdigitalisierung
Präziser, besser, wirtschaftlicher – das ist unser Anspruch. Maschinenlösungen von ACSYS überzeugen durch höchste Exaktheit, Präzision und Wiederholgenauigkeit. Die Laserdigitalisierung basiert auf der Technik der konoskopischen Holographie und ermöglicht extrem präzise 3D-Digitaldaten von verschiedensten Oberflächen, Gipsmodellen, Prägestempeln oder direkt von Münzen und Medaillen.
Die resultierende 3D Datei kann zur Produktion und Reproduktion verwendet und in der CAD Software problemlos bearbeitet werden. Die Vorteile dieser kontaktlosen Methode sind die hohen Geschwindigkeiten und die geringen Messrasterabstände. Durch das Wechsellinsensystem kann eine absolute Genauigkeit von 2 µm erreicht werden. Die konoskopische Holographie ist ein patentiertes Verfahren und bietet höchste Präzision und Wiederholbarkeit in einem breiten Arbeitsbereich.
Das Bild rechts zeigt den Aufbau des Laserscanners von ACSYS. Mit Hilfe des Laserstrahls wird auf dem zu messenden Objekt ein Lichtpunkt erzeugt. Ein Teil des von diesem Lichtpunkt zurück gestrahlten Lichts wird vom Objektiv des Sensors erfasst und fällt auf den konoskopischen Kristall. Dort werden die eintreffenden Lichtstrahlen zunächst in Teilstrahlen gespalten und nach Austritt aus dem Kristall wieder überlagert. Es entsteht ein Interferenzmuster, das mit Hilfe eines CCD-Sensors erfasst wird und elektronisch ausgewertet wird.
(Ein Klick auf das Bild rechts öffnet eine größere Darstellung mit beschreibender Beschriftung.)
Effizienz mit ACSYS
Die Funktionsweise der Laserdigitalisierung auf einen Blick.
- Berührungslose Digitalisierung aller Oberflächen.
- Das perfekte Werkzeug für die Reproduktion „alter“ Münzen oder Medaillen.
- Höchste Auflösung bis 2µm. - Reverse engineering.
Die konoskopische Holographie ist ein patentiertes Verfahren, und bietet höchste Präzision und Wiederholbarkeit in einem breiten Arbeitsbereich. Das EAGLE EYE, das Herzstück des EAGLE, ist als modulare Option in den Laseranlagen der Firma ACSYS verfügbar.
3D Lasergravur
Die Abbildung rechts zeigt das Grundprinzip der 3D Lasergravur.
Bei der 2,5D und 3D Lasergravur wird die Oberfläche des Werkstücks software-gesteuert in die Tiefe abgetragen. Das Material wird schichtweise verdampft wodurch nach und nach die gewünschte Struktur zum Vorschein kommt.
Anhand der AC-LASER Software und der Laserbearbeitungsanlagen von ACSYS ist ein präziser Tiefenabtrag im dreidimensionalen Bereich möglich.
2,5D & 3D Lasergravur durch software-gesteuerten Materialabtrag
Die 2,5D und 3D Gravur unterscheidet sich von der Tiefengravur durch software-gesteuerten Tiefenabtrag. So können vordefinierte Flankenwinkel bei Prägestempeln ebenso problemlos realisiert werden wie komplexe dreidimensionale Oberflächenstrukturen auf Münzprägestempeln.
3D Lasergravur & hervorragende Bearbeitungszeiten
Die 3D Lasergravur ermöglicht eine dreidimensionale Oberflächenstruktur auf unterschiedlichsten Materialien. Speziell in der Münzindustrie bieten die Bearbeitungszentren von ACSYS im Zusammenspiel mit der Software AC-LASER höchste Effektivität. Von der Dateierstellung bis zur Ausgabe am Laser ist alles perfekt aufeinander abgestimmt und gewährleistet einen intuitiven Workflow.
Frosting & Oberflächenstrukturierung
Ein weiterer Anwendungsbereich des Lasers ist das effektive, gezielte „Frosting“ von polierten Abformwerkzeugen wie z.B. Prägestempeln für Münzen oder Medaillen. Im Gegensatz zum klassischen Prozess, bei dem zunächst ein Schutzlack o.ä. auf den Stempel aufgebracht wird, welcher dann vor dem Strahlen wieder unter dem Mikroskop manuell per Skalpell von bestimmten, zu frostenden Bereichen entfernt wird, ist das Frosting mit einem Laserbearbeitungssystem deutlich rationaler. Die gesamte Prozesszeit reduziert sich wesentlich und das Ergebnis ist nicht mehr von der ruhigen Hand des Mitarbeiters abhängig.
Die Energie des Lasers kann exakt justiert werden und ermöglicht so eine gleichmäßig weiche Oberflächenstruktur. Die zu frostenden Bereiche können bei hoher Vergrößerung bequem am Bildschirm per Maus definiert werden. Darüber hinaus eröffnet der Laser ganz neue Möglichkeiten hinsichtlich der Gestaltung, da neben dem klassischen Frosting mit dem Ziel einer matten Oberfläche auch beliebige andere Strukturen mit interessanten optischen Effekten aufgebracht werden können.
Ein weiterer Vorteil ist die absolute Reproduzierbarkeit, da das Frosting als Datei abgespeichert und jederzeit automatisch auf weitere Prägestempel übertragen werden kann.
Das gezielte Frosting von Prägestempeln für Münzen oder Medaillen ist im Gegensatz zum klassischen Prozess mit einem Laserbearbeitungssystem deutlich rationaler. Die gesamte Prozesszeit reduziert sich wesentlich und garantiert ein eine gleichbleibende Qualität.
Reflexionen
Von ACSYS entwickeltes Verfahren für eine exakte Replikation des "Sandstrahl" Effekts beim Laserfrosting.
Herstellung von Prägestempeln zur Echtheitszertifizierung
ACSYS Lasersysteme mit μ-Funktionalität sind in der Lage, die feinsten Konturen und 3D-Strukturen in einen Stempel zu gravieren. Die LAS - Live Adjust System HD Dual-Kamera-Vorschau bietet die einzigartige Möglichkeit das Punzierungsmuster am Monitor direkt auf dem Stempelrohling zu kreiieren. Das Bild unten zeigt die hervorragende Qualität und die hohe Auflösung der LAS Optik und des gesamten Systems. Traditionell werden die Kennzeichen mit Stahlstempeln 'eingeschlagen'. Die Stempel werden in verschiedenen Größen passend für kleine Schmuckstücke bis hin zu großen Silberplatten hergestellt.
Die exzellente Kombination aus hochgenauer Vorschau und μ-Präzisions-Laser-Bearbeitung ermöglicht die schnellere Produktion und somit kürzere Herstellungsintervalle von hochqualitativen Punzierungsstempeln. Mit dem Laser können auch völlig neue Materialien bearbeitet werden. Bearbeitungszentren von ACSYS in Kombination mit der AC-LASER Software bieten höchste Effizienz. Von der Dateierstellung bis hin zur Ausgabe am Laser, alles ist perfekt aufeinander abgestimmt und bietet dem Anwender einen intuitiven Workflow.
Direkt Punzierung auf Münzen und Schmuckstücken (Direct hall marking)
Die Direktpunzierung ist die direkte Echtheitszertifizierung mittels Laser auf das jeweilige Objekt. Der Laser ermöglicht durch spezifische Parametrierung eine Hoch-Fälschungssichere Direktpunziereung auf Schmuck und Münzen. Die speziell eingestellten Strahlprofile sind jederzeit individuell einstellbar und sichern so die Echtheit. Diese Methode ist besonders geeignet für empfindliche Gegenstände und Hohlware die beschädigt werden oder durch den Stanzvorgang einer herkömmlichen Punzierung verzerrt werden würde.
Durch die direkte Laserbeschriftung, Lasergravur und auch 3D Lasergravur entfällt das nachträgliche "Finishing". Aus Gründen der Geheimhaltung ist es uns nicht möglich "echte" gelaserte Hallmarks zu präsentieren. Diese Kennzeichen haben spezifische Parametereinstellungen des Lasers so dass sie eindeutig identifizierbar sind.
Aus diesem Grund haben wir ein Test Kennzeichen mit spezifischen Parametern für die Demonstration definiert. Auf den Bildern ist das Hallmark während des Prozesses und die exzellente Qualität des Ergebnisses zu sehen.
OPR - Optische Teileerkennung
Die optische Teileerkennung ermöglicht die vollautomatische Abarbeitung von nicht palettierten, losen Teilen. Im Beispiel links erkennt die hochauflösende Kamera automatisch die Anordnung und Drehung der Münzprägestempel und der Laser bringt exakt an jeweils der selben Stelle ein Frosting und ein Echtheitszertifikat auf.
Das Bauteil aus Sicht der Software. Die Software erkennt die Lage und die Drehung des Bauteils, und beschriftet/graviert an der vorher angelernten Stelle. In diesem Beispiel handelt es sich um sehr kleine Kunststoffbauteile für Hochpräzisionskugellager. In diesem Beispiel wurden in einem Arbeitsgang 180 Bauteile auf einer Fläche von 580 x 485 mm² automatisch beschriftet.
Sehen und Erkenn sind nicht dasselbe. Ein Kurzfilm zum Thema OPR am Beispiel eines SHARK. Bei diesem Musterbeispiel handelt es sich um Objektivringe die in Position und Drehung erkannt und automatisch abgearbeitet werden.
Die OPR - Optische Teileerkennung besteht aus einer Kamera und einem Softwaremodul, das lose und unpalettierte Werkstücke in Typ und Position erkennt und vollautomatisch abarbeitet. Das OPR-Modul ermöglicht eine äusserst effiziente Stapelverabeitung.
ODC - Online Depth Control
μ-genauer Materialabtrag bei Tiefen- und 3D-Gravuren ermöglichen hochpräzise Ergebnisse. Das ODC - Modul misst kontaktlos die aktuelle Gravurtiefe und regelt den Laser auf die exakte Zieltiefe.
Zudem lassen sich Freiformoberflächen mit dem ODC Modul abtasten, digitalisieren und ebenso leicht bearbeiten.
Ultra-Hochauflösende Kameras und Dual-Kameravorschau
Das Kameraeinrichtmodul LAS - Live Adjust System von ACSYS ermöglicht ein hocheffizientes Arbeiten mit dem Laser.
Das Kamerabasierte Bearbeiten von 2D und 3D Grafiken, sowie Texten direkt auf dem Werkstück. Eine Dualkameralösung ermöglicht eine zusätzliche Ultra-Hochauflösende Vorschau des Werkstücks direkt durch den Strahlengang des Lasers.
LAS - Live Adjust System® Dual Kamera.
Das Höchstmaß der Präzision bietet ACSYS die Zwei-Kamera-Lösung an. Die erste Kamera zeigt hierbei den gesamten Arbeitsbereich an und gibt dem Anwender so einen Überblick seiner zu bearbeitenden Werkstücke. Dies ist die Grundfunktion des LAS - Live Adjust Systems.
LAS Dual mit gerader Kamera. LAS Dual mit schräger Kamera.
Die zweite Kamera "sieht" direkt durch den Strahlengang des Lasers und ermöglicht eine partielle hochauflösende Wiedergabe des zu bearbeitenden Werkstückes.
Effizienz mit ACSYS:
Das Kameraeinrichtmodul
LAS – Live Adjust System
auf einen Blick.
Präzise und direkt.
Das LAS - live Adjust System von ACSYS bietet dem Kunden die schnellste und einfachste Art des Maschinen-Set-Ups.
Das Werkstück in der Maschine wird "live" auf dem Monitor des Lasersystems mit einer hochauflösenden Kamera gezeigt. Der Anwender hat die Möglichkeit am Bildschirm direkt auf dem zu bearbeitenden Werkstück Layouts zu setzen, Schriften einzufügen, Bar- oder Datamtrix Codes zu gestalten und vieles mehr.
Das LAS bietet hierbei umfangreiche und intuitive Zoom, Kontrast und weitere Bildbearbeitende Funktionen.
Effektives Datenhandling mit der AC-LASER Software von ACSYS
Die Laser Software Suite von ACSYS ermöglicht ein äußerst effektives Datenhandling. Vorallem beim Verarbeiten von 3D Daten werden Schwächen in der Grundprogrammierung einer Software gnadenlos offengelegt. Die AC-LASER ist speziell im Bereich der 3D Bearbeitung entwickelt und optimiert worden.
Erzielen Sie herausragende Ergebnisse mit den leistungsfähigen Modulen der AC-LASER Software. Dank der grafischen Oberfläche setzen Sie jede Anforderung binnen kürzester Zeit um, ohne Kompromisse bei Gestaltung oder der Qualität eingehen zu müssen. Intelligente Bildbearbeitungsfunktionen reduzieren die Einrichtzeiten auf ein Minimum.
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