Funktionale Oberflächen Oberflächentopologie nach Maß

Mit dem Ultrakurzpulslaser lassen sich gezielt Oberflächeneigenschaften von Bauteilen beeinflussen.

Diese so genannten Funktionalen Oberflächen können unterschiedliche Ausprägungen haben:

• Tribologisch wirksame Mikrostrukturen ermöglichen eine Reibungsminimierung in Gleitlagern
• Optisch wirksame Mikrostrukturen schwärzen die Oberfläche gezielt
• Hierarchische Mikrostrukturen ermöglichen eine Änderung der Benetzungseigenschaften
• Eine Mikrostrukturierung von Spritzgusswerkzeugen erlaubt die Herstellung von Lichtleitern
• Eine Nanostrukturierung erzeugt Farbeffekte oder ändert das Einwachsverhalten in biologischen Systemen

Mikrostrukturen in flächigen Reibkontakten wie bei Gleitlagern oder Axiallagern können gezielt das Reibverhalten von Bauteilen verändern. Näpfchenstrukturen auf der Oberfläche agieren als Schmierdepot oder bewirken einen gezielten Druckaufbau des Schmierstoff ähnlich wie bei einem hydrodynamischen Gleitlager.

Durch Laserbearbeitung eingebrachte Förderstrukturen können einen gezielten Schmiermitteltransport in Mangelschmierbereiche bewirken. Reibung und Verschleiß können so minimiert und die Lebensdauer des Bauteils erhöht werden. Die Mikrostrukturierung mit Ultrakurzpulslasern mit seiner hohen Tiefenauflösung und seiner schmelzfreien Bearbeitung eignet sich besonders für das Einbringen dieser reibungsminimierenden Mikrostrukturen.

Mit unseren Partnern aus Simulation und Tribologie bieten wir Ihnen eine umfassende Betrachtung und Optimierung Ihres tribologischen Problems.

Die Laserbearbeitung von Metalloberflächen mit der Ultrakurzpuls-Lasertechnologie ermöglicht die Erzeugung von ultrahydrophilen und ultrahydrophoben funktionalen Oberflächen. Durch die UKP-Laserstrukturierung werden extrem raue Oberflächen erzeugt, die in Verbindung mit einer chemischen Beschichtung hydrophobe oder hydrophile Eigenschaften aufweisen können. Die Verwendung eines Lasersystems ermöglicht dabei eine großflächige Aufbringung der Strukturen oder eine Feinbearbeitung selektiver Materialbereiche.

Charakteristisch für diese funktionalen Oberflächen ist neben der Änderung des Benetzungsverhaltens ebenfalls eine hohe Lichtabsorption. Das einfallende Licht bricht sich an den erzeugten Mikrostrukturen derart diffus, dass eine Rückreflexion ausbleibt. In Folge erscheint die funktionale Oberfläche schwarz.

• Reduktion von Reibung und Verschleiß an hochbelasteten Bauteilen durch tribologisch wirksame Mikrostrukturen
• Veränderung des Benetzungsverhaltens von Oberflächen durch Strukturierung
• Erhöhung der Lichtabsorption von Metalloberflächen durch Laserstrukturierung (Black Marking)
• Aufrauhen der Oberfläche zur Optimierung von Fügeverfahren
• Individuelle Funktionalisierung nach Ihren Vorstellungen