Lasermikrobearbeitung
Präziser,
feiner, leichter – den neusten Technologien
der Lasermikrobearbeitung sind nahezu keine Grenzen mehr
gesetzt. Erfahren Sie mehr über die hochmodernen
Ultrakurzpulslaser und Ihre Vorteile.
Was ist Lasermikrobearbeitung?
Mit
dem Begriff Mikrofertigung ist der
Bereich gemeint, der sich um die Bearbeitung verschiedener Materialien unter
dem Schwellenwert von einem Mikrometer (ein millionstel Meter) befindet. Die
Lasermikrobearbeitung ist das Hauptinstrument, das eine so präzise Fertigung
der technologischen Miniaturisierung ermöglicht. Bei diesem Prozess wird die
Strahlenenergie von Ultrakurzpulslasern (UKP-Laserstrahlung) für die
mechanische Herstellung von industriellen Bauteilen für Einsatzgebiete wie zum
Beispiel der Medizintechnik genutzt. Die hochpräzisen Laser finden Ihre
Anwendung in den unterschiedlichsten Gebieten und können unter anderem zur
Mikrostrukturierung, für Mikrobohrungen, zur Funktionalisierung von Oberflächen
bis hin zum Feinschneiden zum Einsatz kommen.
Nahezu jedes Material kann
bearbeitet werden
Die
hochmoderne Laserbearbeitung arbeitet mit UKP-Laserstrahlung. Die Sensoren
pulsieren im Bereich der Femtosekunden oder Pikosekunden und die nicht lineare
Wirkung des Verfahrens ermöglicht die Bearbeitung nahezu jedes Materials. Um
die hohe Produktivität der industriellen Fertigung zu ermöglichen, ohne dass
die Präzision der Laser beeinträchtigt wird (zum Beispiel durch
Wärmeeinflusszonen bei erhöhter Leistung), werden sogenannte Pulsketten
verwendet, die den thermischen Schwellenwert kontrollieren. Das bedeutet:
präzise und gleichbleibende Ergebnisse, bei einer maximalen
Ablationsgeschwindigkeit.
Vorteile der
Lasermikrobearbeitung
•
hohe Präzision
•
konstante Bearbeitungsqualität
•
hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit
•
kontaktfreie Bearbeitung
•
geringe Wärmeeinflusszonen
•
einfache Prozessüberwachung
•
gratfreie und auswurffreie Bearbeitung
•
Flexibilität von Designs mit kleinsten
Strukturen
•
Keine zusätzlichen Werkzeugkosten durch
Verschleiß
Einsatzbereiche der
Lasermikrobearbeitung
Elektronik
Die Maschinen der Lasertechnik kommen hier am
meisten zum Einsatz. Für die Herstellung Mikroelektronik wie zum
Beispiel Lötmasken, Leiterplatten, Displays, RFID-Schaltkreisen und vielem
mehr.
Medizintechnik
Die
Medizintechnik ist eines der häufigsten Anwendungsgebiete der
Lasermikrobearbeitung. Hier werden mit dem präzisen Laserverfahren zum Beispiel
Katheter, transdermale Pflaster, Mikropumpen und Stents hergestellt.
Automobilindustrie
Für die Herstellung von Smart-Sensoren
sowie Benzin- und Dieselfilter kommt die Lasermikrobearbeitung zum Einsatz.
Auch die immer häufiger werdenden Elektroautos, die eine Herstellung schwierig
zu bearbeitender ultraleichter und haltbarer Verbundfasern verlangen, fanden
ihre Lösung in den ultraschnellen Lasern.
Matrizen
Bei Matrizen wird die hochpräzise Laserbearbeitung
zur Oberflächenstrukturierung angewendet. Für die optischen Effekte (Leder,
etc.) oder bestimmte Berührungsempfindungen der Haptik des Materials werden die
feinen ultraschnellen Laser benötigt.
Fotovoltaik und Halbleiter
Bei der Produktion von Halbleiterbauteilen wird
die Bearbeitung der Mikrolaseranlagen für Siliziumwaferprozesse zur
Vereinzelung und Oberflächenstrukturierung von Chips verwendet.
Energie
Die
Bearbeitung mit den ultraschnellen
Lasertechnologien kommt im Bereich
Energie zum Beispiel bei der Herstellung von Solarzellen zum Einsatz. Mit den
Anlagen ist das sogenannte Thin Film Pattering möglich. Außerdem können mit den
Lasern die empfindlichen Leiter und Kanten der Solarzellen präzise und ohne
Beschädigung gereinigt werden. Auch bei der Produktion von LEDs mit geringem
Energieverbrauch und der Herstellung von Lithiumionen-Batterien kommen die
hochmodernen Maschinen zum Einsatz.
Luft und Raumfahrt
Hier
wird den Materialien und Technologien viel abverlangt, um den extremen
Umständen standzuhalten. Oberflächenbearbeitungen von Flugzeugturbinen und
Verbundmaterialien sind Beispiele für den Einsatz der ultraschnellen Laser.