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Anwendungsgebiete der Lasermikrobearbeitung

Ultrakurzpulslaser sind ein in der Lasertechnik etabliertes Werkzeug für die Mikrobearbeitung von Bauteilen mit höchster Präzision. Aufgrund der herausragenden charakteristischen Eigenschaften dieser Laser ergeben sich immer mehr Anwendungen in den unterschiedlichsten Bereichen der Materialbearbeitung – insbesondere beim Mikrostrukturieren, Mikrobohren, Feinschneiden und dem Funktionalisieren von Oberflächen.

Die meist deutlichen Qualitätsvorteile der UKP-Bearbeitung im Vergleich zu etablierten Bearbeitungsverfahren und auch bekannter Laserverfahren sind der wesentliche Grund für einen Wechsel auf diese Technologie. Laterale Auflösungen von wenigen Mikrometern und eine Tiefenauflösung von weniger als einem Mikrometer ermöglichen grundsätzlich die unterschiedlichsten Anwendungen.

Mikrosiebe

Durch das Lasermikrobohren lassen sich Mikrosiebe aus nahezu beliebigem Material und hoher Dichte herstellen. In ausgewählten Verfahren konnte durch Verwendung lasergebohrter Edelstahlsiebe der Durchsatz um bis zu einem Faktor 4 erhöht werden.

Dünnschichtbearbeitung

Dünnschichtsysteme lassen sich ohne Schädigung des Grundmaterials selektiv bearbeiten. So können metallisierte Oberflächen auf einem dielektrischen Grundsubstrat mit Isolationsgräben versehen und somit für Anwendungen in der Elektronik und Sensorik funktionalisiert werden.

Keramik Bearbeitung

Die scannerbasierte Bearbeitung ermöglicht das Feinschneiden und Strukturieren technischer Keramik mit hoher Präzision, kleinen Kantenradien und ohne Mikrorisse im Werkstück. Somit können auch kleine Bohrungen oder Oberflächenstrukturen eingebracht werden.

kontrastreiche markierungen

Mit UKP-Lasern lassen sich korrosionsfeste, hoch kontrastreiche Markierungen in vielen Metallen herstellen. Die Markierung erfolgt hierbei über das Einbringen einer lichtabsorbierenden Mikrostruktur, was zu einem hohen Kontrast bei gleichzeitiger Abriebfestigkeit führt.

DÜSEN

Beim Wendelbohren lassen sich präzise Mikrobohrungen mit Materialstärken bis zu mehreren Millimetern einbringen. Damit sind Bohrungen in nahezu jedem Material herstellbar. Anwendungsbeispiele sind u.a. Einspritzdüsen, Spinndüsen und Entlüftungsbohrungen.

aufrauen von oberflächen

Durch eine Laserbearbeitung lassen sich Oberflächen z.B. zur Optimierung von Fügeprozessen gezielt aufrauen oder strukturieren. Diese ermöglichen Metall-Kunststoff Verbindungen mit Scherzugfestigkeiten von bis zu 75% der Zerreißfestigkeit des Kunststoffmaterials.

WERKZEUGTECHNIK

Die Lasermikrostrukturierung hat sich zunehmend als eingesetztes Verfahren für die Werkzeug-technik etabliert. Wesentliche Vorteile sind neben einem Höchstmaß an Geometrie- und Materialflexibilität die erreichbaren Strukturgrößen und Oberflächenrauheiten.

Kleinstbohrungen

In der Messtechnik und bei der industriellen Separation werden definierte Mikrobohrungen im einstelligen Mikrometerbereich gefordert. Mit der von Pulsar Photonics entwickelten Microscan-Technologie lassen sich Bohrungsdurchmesser bis zu <2 μm reproduzierbar realisieren.

REIBUNGSMINIMIERUNG

Durch eine Funktionalisierung von keramischen und metallischen Oberflächen mit Mikrostrukturen können gezielt die tribologischen Eigenschaften eingestellt werden. Die UKP-Technologie erlaubt eine Bearbeitung mit hoher Strukturauflösung und ohne Schädigung der Werkstoffe.

Black PAnel Technologie

Verdeckte Beleuchtung als neues Designelement in der Instrumentenanzeige.

Kunststoffbearbeitung

Die bei der Mikrobearbeitung mit UKP-Lasern auftretenden sehr hohen Lichtintensitäten erlauben es, Materialien zu bearbeiten, bei denen mechanische oder andere Laserverfahren an Ihre Grenzen stoßen.

Nanostrukturierung

Mit Ultrakurzpulslasern lassen sich nanostrukturierte Oberflächen mit optisch wirksamer Strukturen erzeugen.

Leckagebohrungen in Glasvials

Lasermikrobohren von Glasvials zur Leckageprüfung in pharmazeutischen Anwendungen.

M.Sc. Philip Oster

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M.Sc. Philip Oster
Leiter Auftragsfertigung

+49 (0) 2407 / 55 555 – 24
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