Lasermaschine RDX2800

– Innovative Lösung entstanden im Rahmen des Forschungsprojekts LASERPORE in Zusammenarbeit mit Ernst-Abbe-Hochschule, Universität Leipzig und ITG Wismar
– Förderung durch Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
– Integrierter Hochtemperatur-Ofen verkürzt Laserbearbeitung auf wenige Minuten

Herzogenrath, 08.03.2022: Pulsar Photonics, ein innovatives HighTech-Unternehmen im Bereich Lasertechnik, entwickelt eine maschinen- und softwarebasierte Lösung auf Basis der RDX1000 Lasermaschine zur Herstellung poröser Glasformkörper für Anwendungen als Filterelement. Die Maschinenlösung entstand im Rahmen des Forschungsprojekts LASERPORE in enger Zusammenarbeit mit der Ernst-Abbe-Hochschule (EAH) in Jena, der Universität Leipzig und der ITG Wismar und wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Durch diese Innovation ist es möglich, Musterbauteile herzustellen sowie in Bauteilserien zu fertigen und die Laserbearbeitung auf wenige Minuten zu verkürzen.

– Maximales Bauteilvolumen: D50 mm x H150 mm
– Minimale Schichtdicke: ≤ 50 µm
– Aufbauraten pro Schicht: 10 mm³/min bis >100 mm³/min

Pulsar Photonics entwickelt die Maschinensoftware Photonics Elementes (PE) für Anwendungen in der Laser-Mikrobearbeitung. PE verfügt über spezialisierte Softwarefunktionen für die schichtweise Prozessführung mit Scanner- und Achssystemen und nutzt eine Bibliothek integrierter Laserstrahlquellen. Mithilfe eines Volumenmodells oder einer 2D-Geometrie lassen sich Laserjobs leicht parametrisieren. Die Ablauf- und Zustandssteuerung des Prozesses ist in einem Software-Rezept hinterlegt und kann so die Komplexität je nach Benutzerlevel weiter reduzieren.

Die Weiterentwicklung der Prozesskammer ermöglicht die additive Fertigung unter definierten Umgebungsbedingungen. Hierzu wurde ein Hochtemperatur-Ofen entwickelt, durch welchen vorzeitige Entmischungen sowie thermisch induzierte Spannungen im Glasformkörper vermieden werden. Durch ein verlangsamtes Abkühlen, welches durch die Vorwärmung erzielt wird, können die Bauteile zerstörungsfrei von der Bauplattform gelöst werden.

Auf Knopfdruck lassen sich bei entsprechend festgelegten Prozessparametern Glasformkörper herstellen. Diese können mit unterschiedlicher Dichte sowie Kavitäten im Millimeter- bis Mikrometerbereich produziert werden, abhängig vom eingesetzten Werkstoff, den Prozesszuständen und Einstellparametern. Ein nachgelagerter VYCOR^®-Prozess ermöglicht die weitere Bearbeitung der Bauteile, welcher durch die Universität Leipzig speziell für das SLS-Verfahren weiterentwickelt wurde. Die generierten porösen Glasbauteile können beispielsweise in den Filtersystemen der ITG Wismar eingesetzt werden.

Dr. Joachim Ryll, Gründer und Geschäftsführer der Pulsar Photonics GmbH: „Das gesamte Fertigungsverfahren basiert auf einem schichtweisen Aufbau der Glasformkörper und funktioniert ähnlich wie ein 3D-Druck von Metallbauteilen. Damit lassen sich mehrere Bauteile in einem Batch gleichzeitig aufbauen und komplexe innenliegende Strukturen sowie Oberflächen erzeugen. Einzigartig macht unsere Lösung ein in die Laser-Maschine integrierter Hochtemperatur-Ofen, der den spannungsfreien 3D-Druck von porösen Glasformkörpern ermöglicht.“

Pulsar Photonics
Die Pulsar Photonics GmbH ist ein innovatives HighTech-Unternehmen im Bereich Lasertechnik. Das Leistungsspektrum umfasst Entwicklung, Produktion und Vertrieb von Lasermaschinen für die Materialbearbeitung mit Kurz- und Ultrakurzpulslasern. Eine weitere Kernkompetenz ist die sinnvolle Integration von Werkzeug- und Messsystemen für die Materialbearbeitung, angepasst auf die jeweiligen Anforderungen der Anwendung. Neben der Systementwicklung ist Pulsar Photonics kompetenter Partner für die Einzelteil- und Serienfertigung mit (Ultra-)kurzpulslasern. Kernprozesse sind das Strukturieren, Bohren und Präzisionsschneiden. Die 2013 gegründete Pulsar Photonics GmbH ist laut Financial Times und Statista eines der am schnellsten wachsenden Unternehmen in Europa. Seit 2021 gehört Pulsar Photonics zur Schunk Group.

SCANLAB und Pulsar Photonics schließen Entwicklungs- und Vertriebskooperation für höher integrierte Laser-Scan-Systeme

Puchheim / Herzogenrath, 08.02.2022 – Die SCANLAB GmbH und die Pulsar Photonics GmbH starten mit einer Entwicklungs- und Vertriebskooperation für höher integrierte Laser-Scan-Systeme in das Jahr 2022. Neben der gemeinsamen Entwicklung der ‚Photonic Drill Engine‘ für das Laser-Mikrobohren mit hohem Durchsatz, können jetzt auch verschiedene Strahlformungs-Systeme und andere Speziallösungen über SCANLAB bezogen werden. Damit erweitert das Unternehmen sein Produktspektrum für die Mikromaterialbearbeitung und bietet Anwendern neue Lösungen zur Steigerung ihrer Produktivität und der Bearbeitungsqualität.

Die konstruktive Zusammenarbeit in der Entwicklung von Scan-Lösungen für die Mikrobearbeitung zwischen den beiden Unternehmen besteht bereits seit 2019. Neu ist, dass SCANLAB ab Februar 2022 auch den Vertrieb von höher integrierten Laser-Scan-Systemen mit übernimmt, um dem eigenen Kundenstamm zusätzliche, hochintegrierte Lösungen anbieten zu können. Denn der Markt für UKP-Anwendungen (Ultra-Kurzpuls-Laser) wächst weiter und die größten Herausforderungen liegen zumeist bei einer gewünschten Steigerung des Durchsatzes. Genau dieser Bedarf kann durch die Parallelisierung von Laserprozessen, mithilfe von Multi-Strahlsystemen, erfüllt werden.

Integrierte Scan-Systeme zur Strahlformung
Die Microscan Extension (MSE) könnte man auch als ‚1-µm-Lasermesser‘ bezeichnen. Dieses Scan-Objektiv erweitert einen Scan-Kopf ganz einfach zu einem Mikrospot-Scan-System. Die Kombination aus Galvanometer-Scanner und MSE ermöglicht eine hochpräzise Bearbeitung von Bauteilen: Der Fokusdurchmesser beträgt weniger als 4 μm, im UV-Wellenbereich sogar weniger als 1,5 µm.

Der MultiBeamScanner (MBS) ist eine Scan-Lösung, die parallele Laserschneid-, Bohr- und Abtragsprozesse ermöglicht. Durch den Einsatz von diffraktiven optischen Elementen (DOE) wird der einfallende Laserstrahl in eine Konfiguration vieler Teilstrahlen aufgeteilt, damit mehrere Laserspots gleichzeitig in einem Bildfeld arbeiten können. So können entweder mehrere Bauteile gleichzeitig bearbeitet oder komplexe Strukturen schneller erzeugt werden. Durch Kombination der Technologie mit der XL SCAN Lösung kann die Präzision und Geschwindigkeit der parallelen Laserbearbeitung weiter gesteigert werden.

Das komplexeste System ist der FlexibleBeamShaper (FBS). Der FBS ist ein maschinenintegrierbares Strahlformungssystem, das beliebige benutzerdefinierte Strahlverteilungen erzeugen kann. Dank dem elektronisch ansteuerbaren optischen Phasenmodulator ist der FBS quasi ein ‚photonischer Werkzeugkasten‘ mit diversen vordefinierten Strahlformen. Das System mit integriertem Galvo-Scan-Kopf eröffnet Prozessentwicklern neue Möglichkeiten zur flexiblen und effizienten Mikrobearbeitung.

Das Strahljustagemodul ‚Beam Alignment Module‘ (BAM) dient zur aktiven Strahl-Positionsstabilisierung. Ausrichtungsfehler, thermische Effekte von Laserquellen und Schwankungen der Umgebungstemperatur, sowie deren Auswirkungen auf die Strahlposition, können gemessen und korrigiert werden. Somit ermöglicht das BAM auch unter schwankenden Umgebungsbedingungen konstante Prozessergebnisse.

Die gemeinsame Entwicklung geht weiter
Die Zusammenarbeit des UKP-Experten Pulsar Photonics mit SCANLAB geht deutlich über die Vertriebskooperation für die genannten Produkte hinaus. Im gemeinsamen Entwicklungsprojekt ‚Photonics Drill Engine‘ (PDE) entsteht ein hoch-dynamisches und variables Multistrahlwerkzeug zur Lasermaterialbearbeitung. Diese Technologie eignet sich insbesondere für den Einsatz in der Elektronikindustrie, beispielsweise zum Laserbohren von Leiterplatten, um die Bohrraten für High-Density-Anwendungen zu steigern. Der gemeinsame Weg hat also gerade erst begonnen.

Über SCANLAB
Die SCANLAB GmbH ist mit über 35.000 produzierten Systemen jährlich der weltweit führende und unabhängige OEM-Hersteller von Scan-Lösungen zum Ablenken und Positionieren von Laserstrahlen in drei Dimensionen. Die besonders schnellen und präzisen Hochleistungs-Galvanometer-Scanner, Scan-Köpfe und Scan-Systeme werden zur industriellen Materialbearbeitung, in der Elektronik-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie in der Bio- und Medizintechnik eingesetzt.
Seit mehr als 30 Jahren sichert SCANLAB seinen internationalen Technologievorsprung durch zukunftsweisende Entwicklungen in den Bereichen Elektronik, Mechanik, Optik und Software sowie durch höchste Qualitätsstandards.

Pulsar Photonics
Die Pulsar Photonics GmbH ist ein innovatives HighTech-Unternehmen im Bereich Lasertechnik. Das Leistungsspektrum umfasst Entwicklung, Produktion und Vertrieb von Lasermaschinen für die Materialbearbeitung mit Kurz- und Ultrakurzpulslasern. Eine weitere Kernkompetenz ist die sinnvolle Integration von Werkzeug- und Messsystemen für die Materialbearbeitung, angepasst auf die jeweiligen Anforderungen der Anwendung. Neben der Systementwicklung ist Pulsar Photonics kompetenter Partner für die Einzelteil- und Serienfertigung mit (Ultra-)kurzpulslasern. Kernprozesse sind das Strukturieren, Bohren und Präzisionsschneiden. Die 2013 gegründete Pulsar Photonics GmbH ist laut Financial Times und Statista eines der am schnellsten wachsenden Unternehmen in Europa. Seit 2021 gehört Pulsar Photonics zur Schunk Group.

Herzogenrath, 25.01.2022: Die Pulsar Photonics GmbH, Lasertechnik-Spezialist aus Herzogenrath, präsentiert mit der Microscan-Extension ein Scanobjektiv zur Lasermikrobearbeitung, das Auflösungen nahe der Sub-Mikrometergrenze erzielt und aus jedem Galvanometerscansystem in wenigen Minuten ein Microscan-System machen kann.

Mithilfe der UV-Version der Microscan-Extension, einem Galvanometerscanner und einem UKP-Laser lassen sich durch Laserablation Strukturgrößen im einstelligen Mikrometerbereich realisieren und eröffnen vor allem im Bereich Medizintechnik, Mikrofiltration sowie Elektronik völlig neue Anwendungsbereiche.

Fortschreitende Miniaturisierung von Komponenten
Die Miniaturisierung von Komponenten ist nicht mehr nur in der Elektronik relevant. Auch in Bereichen wie Medizin- oder Verfahrenstechnik gewinnt diese Entwicklung an Bedeutung. In der Medizin kommen zum Beispiel immer häufiger Mikrokatheter zum Einsatz, die mithilfe präziser Mikrobohrungen gezielt Wirkstoffe absetzen können. In der Verfahrenstechnik ermöglichen Mikrosiebe mit Ausgangsdurchmessern im einstelligen Mikrometerbereich eine gezielte Durchflusssteuerung.

Reproduzierbare Mikrobohrungen, Mikromarkierungen oder Ablationen mit hoher Strukturauflösung bis in den Sub-Mikrometerbereich erfordern geeignete Fertigungsverfahren. Bisher konnten UKP-Laser lediglich Strukturen im Größenbereich von 10-500 µm durchsetzen, was sich vor allem auf die verfügbare Scantechnik sowie Fokussierung zurückführen ließ.

In wenigen Minuten einsetzbar  
Die Microscan-Extension von Pulsar Photonics ist in der Lage, Strukturgrößen im Bereich von weniger als <10 µm herzustellen. Sie lässt sich wie ein konventionelles F-theta Objektiv an einen Galvanometerscanner montieren und macht eine UKP-Lasermaschine in wenigen Minuten für hochauflösende Mikrobearbeitung bereit. Mithilfe der neu entwickelten UV-Version der Microscan-Extension können sogar Fokusdurchmesser von bis zu 1.3 µm (1/e²) auf dem Werkstück realisiert werden. Moderne Galvanometerscanner mit Digitalencoder ermöglichen es dem Mikrometerwerkzeug mit einer Genauigkeit von <100nm über das Werkstück geführt zu werden. Das Einmessen der Probe sowie die Einstellung der Fokuslage erfolgen über die koaxiale Kamera des Scanobjektivs.

Dr. Stephan Eifel, Geschäftsführer bei der Pulsar Photonics GmbH:
„Unsere neue Microscan-Technologie ist unsere Antwort auf die individuellen Anforderungen des Marktes. Damit sind Laserbohrungen von Ausgangsdurchmessern von weniger als 1,5 µm in dünnen Stahlfolien oder Mikrokathetern reproduzierbar möglich. Gleichzeitig kann die Microscan-Extension Mikromarkierungen mit hoher Informationsdichte auf ebenen Oberflächen prozesssicher und hochindividualisierbar einbringen und so die Applikationsbreite von UKP-Lasern bis zur Sub-Mikrometergrenze erweitern.“

Pulsar Photonics
Die Pulsar Photonics GmbH ist ein innovatives HighTech-Unternehmen im Bereich Lasertechnik. Das Leistungsspektrum umfasst Entwicklung, Produktion und Vertrieb von Lasermaschinen für die Materialbearbeitung mit Kurz- und Ultrakurzpulslasern. Eine weitere Kernkompetenz ist die sinnvolle Integration von Werkzeug- und Messsystemen für die Materialbearbeitung, angepasst auf die jeweiligen Anforderungen der Anwendung. Neben der Systementwicklung ist Pulsar Photonics kompetenter Partner für die Einzelteil- und Serienfertigung mit (Ultra-)kurzpulslasern. Kernprozesse sind das Strukturieren, Bohren und Präzisionsschneiden. Die 2013 gegründete Pulsar Photonics GmbH ist laut Financial Times und Statista eines der am schnellsten wachsenden Unternehmen in Europa. Seit 2021 gehört Pulsar Photonics zur Schunk Group.

Herzogenrath, 07.12.2021: Pulsar Photonics, Lasertechnik-Spezialist aus Herzogenrath entwickelt mit der P1000 automatic eine vollautomatische Fertigungslösung für die Laserbearbeitung in der Großserie. Die Maschine ist für den 24/7-Betrieb ausgelegt und fertigt so bis zu 300.000 Teile pro Tag. Eine vollintegrierte Messtechnik qualifiziert die Bauteile zu 100% und schleust die niO-Teile automatisch aus.

Die Lasermaschine ist zur Verarbeitung von kleinteiligem Schüttgut ausgelegt und kann mit den Prozessen Bohren, Strukturieren und Schneiden im 24/7-Betrieb bis zu 300.000 Teile pro Tag bearbeiten. Bei einem Referenzprojekt zum Laserbohren von Stanz-Biegeteilen erzielte die P1000 automatic von Pulsar Photonics im Realbetrieb eine Fehlteilquote von unter 0.2‰.

100% Inline-Prüfung
Neben der kurzen Taktzeit im Bereich von 250ms und der hochreproduzierbaren Laserbearbeitung überzeugt die P1000 automatic durch eine leistungsfähige Messtechnik. Die Lasermaschine verfügt über eine leistungsstarke Bildverarbeitung, die die Kontrolle mehrerer geometrischer Parameter in der Maschine mit einer 100%-Prüfung bei gleicher Taktrate erlaubt. Eine vollautomatische Weiche schleust beim Anfahren die unbearbeiteten Teile in die Maschine und im Betrieb die niO-Teile in einen Ausschussbehälter aus.

Dr. Frank Zibner, Produktionsleiter Maschinenbau der Pulsar Photonics GmbH: “Mit der Entwicklung der P1000 automatic lösen wir viele Herausforderungen der Laserfertigung von Großserien. Unsere Maschinen-Software ermöglicht es dem Kunden, bestehende Softwareschnittstellen zu nutzen und die Lasermaschine an das eigene Produktionsleitsystem anzubinden. Diese individuellen Anbindungsmöglichkeiten, der vollautomatische Betrieb und der geringe Wartungsbedarf durch nur wenige Verschleißteile machen die P1000 automatic vor allem für die Produktion in Hochlohnländern attraktiv.“

Pulsar Photonics
Die Pulsar Photonics GmbH ist ein innovatives HighTech-Unternehmen im Bereich Lasertechnik. Das Leistungsspektrum umfasst Entwicklung, Produktion und Vertrieb von Lasermaschinen für die Materialbearbeitung mit Kurz- und Ultrakurzpulslasern. Eine weitere Kernkompetenz ist die sinnvolle Integration von Werkzeug- und Messsystemen für die Materialbearbeitung, angepasst auf die jeweiligen Anforderungen der Anwendung. Neben der Systementwicklung ist Pulsar Photonics kompetenter Partner für die Einzelteil- und Serienfertigung mit (Ultra-)kurzpulslasern. Kernprozesse sind das Strukturieren, Bohren und Präzisionsschneiden. Die 2013 gegründete Pulsar Photonics GmbH ist laut Financial Times und Statista eines der am schnellsten wachsenden Unternehmen in Europa. Seit 2021 gehört Pulsar Photonics zur Schunk Group.