De afnemende hybride techniek LAM (laser assisted machining) werd gevalideerd in een labo-omgeving en kan worden ingezet om geavanceerde materialen zoals legeringen op basis van nikkel, titanium en kobalt, hogesterktestalen en technische keramieken meete bewerken. Producten uit deze materialen zijn meestal zeer duur. De laatste bewerkingsstap voor de productie van een werkstuk uit een technisch keramiek beslaat meestal tot 90 procent van de totale kost van het stuk. Dit gezien de bewerkbaarheid met de courante klassieke productieprocedés beperkt is door:

• grote proceskrachten en sterke slijtage aan het gereedschap.
• veelvuldig gebruik van koelsmeermiddelen
• dure procesadditieven (diamant gebaseerde plaatjes)
• kwalitatief mindere zonder langs de randen (microbarsten en schilferen)
• inefficiënt bewerken (lage afneemsnelheid van materiaal)

Door met een laserbron het materiaal lokaal op te warmen alvorens het te verspanen, wordt het mogelijk de geavanceerde materialen op een meer economische manier te bewerken. De lokaal met laser geïnduceerde plastificatie alvorens te verspanen reduceert de proceskrachten, verruimt de grenzen voor materiaalafnamesnelheden en verbetert de levensduur van het gereedschap.

Voordeel van het verhitten van materialen is dat het de mechanische sterkte verlaagt en daardoor ook de proceskrachten en slijtage aan het gereedschap lager zullen liggen (zie onderstaande grafieken).

De snijkrachten kunnen met 80 procent gereduceerd worden in vergelijking tot droog verspanen zonder ondersteuning van de laser. De afnamesnelheden van materiaal kunnen met 160 vermenigvuldigd worden (het betreft hier oppervlakken zonder schade). Door gebruik te maken van laser ondersteund  frezen is het mogelijk technisch keramisch materiaal te bewerken met gedefineerde snijgereedschappen, wat normaal gezien economisch onmogelijk is. Omwille van de uiterst korte levensduur van de gereedschappen bij frezen worden dergelijke materialen gewoonlijk geslepen.

Een probleem dat vaak voorkomt bij laser ondersteund frezen is de beperkte mogelijkheid om het procedé op een efficiënte manier te implementeren. In de meeste labo's bestaat de testopstelling uit een laserstraal op een bepaalde afstand die gericht is tegenover het gereedschap. Met een dergelijke opstelling kan natuurlijk alleen in één richting gewerkt worden. Meer geavanceerde opstellingen die flexibel bewerken toelaten zijn momenteel in ontwikkeling. Verder zijn bij reële  bewerkingen (in de praktijk) de hoeveelheid af te nemen materiaal  niet constant. Dit maakt het belangrijk een algoritme te hebben dat de hoeveelheid af te nemen  materiaal berekent in functie van tijd en dit zou bovendien gekoppeld moeten zijn aan de energieoutput van de laser. De ontwikkeling hiervan is aan de gang, maar maakt het procedé gecompliceerder.

Dit artikel kwam tot stand dankzij het project "Doorbraaktechnologie voor een Vlaamse maakindustrie met toekomst” in het kader van Vlaanderen in Actie en met steun van het Agentschap Ondernemen.