Laserbasierte Oberflächenveredelung als wirtschaftliche Alternative

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Im Rahmen des EU-Forschungsprojekts ultraSurface entwickelt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT zusammen mit internationalen Partnern zwei neue Faserlaser-Optiken für den nahen Infrarotbereich. Eine Optik ist für das Polieren und die Bearbeitung von dünnen Schichten mit dem Laser ausgelegt. Das Forschungsteam setzt dabei einen piezoelektrisch kontinuierlich deformierbaren Spiegel (PDM) ein. Dieser sorgt dafür, dass sich der Laserstrahl mit Schaltzeiten von unter fünf Millisekunden schnell an die Bearbeitungssituation anpasst. Einen anderen Weg gehen die Forscher beim Laserstrukturieren: Eine weitere Optik ermöglicht den parallelen Einsatz von vier Strahlen statt des sonst üblichen einen Strahls, um so Bearbeitungsgeschwindigkeit und Produktivität zu erhöhen. Mit einem speziellen System kann jeder Teilstrahl in seiner Position im Millisekundentakt angepasst werden, sodass für die Bearbeitung jederzeit ein quadratisches Strahlbündel vorliegt. Aktuell entstehen zwei kompakte Optik-Module, mit denen bis Ende 2018 in einer neuen Laseranlage der Einsatz bei unterschiedlichen Anwendungsfällen getestet wird. Ein Schweizer Unternehmen baut hierfür eine industrietaugliche Maschine, die mithilfe der Optikköpfe schnell, flexibel und preiswert polieren, strukturieren und beschichten kann. Mit den entwickelten Konzepten sollen Oberflächen genauso gut wie durch herkömmliche Systeme bearbeitet werden. Die Optiken sollen die Bearbeitungszeit von Oberflächen jedoch auf ein Zehntel reduzieren und die Kosten halbieren.

Bild: Aufbau für die laserbasierte Oberflächenbearbeitung mit den im Forschungsprojekt entwickelten Technologien.

Autor(en): fb

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