Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWSDie Lasermikrobearbeitung mit ihren umfangreichen Möglichkeiten findet in vielen Gebieten Anwendung. Die Applikationen erstrecken sich dabei vom direkten Lasereinsatz zum Schneiden vielfältigster Materialien mit hoher Genauigkeit, über das Mikrofügen unterschiedlicher Materialkombinationen, wie z. B. Keramikmembranen mit Polymerträgermaterial, bis hin zur Oberflächenmodifizierung durch Laserbestrahlung. Der Einsatz von Ultrakurzpulslasersystemen ermöglicht eine hochgenaue Bearbeitung von transparenten Materialien und dünnen Schichten bei minimaler thermischer Beeinflussung. Die Analytik mittels Hochgeschwindigkeitskameratechnik und THz-Technologie eröffnet vertiefende Einblicke in schnell ablaufende Prozesse sowie ins Innere von technischen Bauteilen und Kulturgütern.
Laser-Mikroschneiden
- Mikroschneiden von beschichteten Membranträgern
- Mikroschneiden von Abformmastern aus Teflon für Imprinttechnologie und Mikrofluidikanwendungen
- Mikroschneiden von PDMS für die Herstellung von Mikrofluidiken für Lab-on-a-Chip-Systeme
- Mikroschneiden von Lotfolien und reaktiven Multischichten für Fügeanwendungen
- Mikroschneiden von Dickschichtsystemen, z.B. emaillierte Bauteile, Elektrodenmaterial aus der Batterietechnik
Laser-Mikrobohren
- Mikrobohren von Blenden für angepasste optische Applikationen, Mikroskopie
- Bohren von Düsenkonfigurationen
- Bohren von Hydrogelen für die Biologie
Laser-Strukturieren
- Oberflächenstrukturieren z.B. Optimierung tribologischer Eigenschften wie Reibung und Verschleiß, Polieren, Aufrauen, Herstellung von Zellleitstrukturen
- Formgebung durch Materialabtrag zur Herstellung von Abform- und Zerspanungswerkzeugen aus Hartstoffen wie Keramiken oder Hartmetallen
- Lasermikromarkieren von Komponenten
- Maßgeschneiderte Oberflächenstrukturen erhöhen die Verbindungsfestigkeit, z.B. für hybride Materialkombinationen basierend auf faserverstärktem Kunststoff
Laser-Präzisionsabtragen
- Trennen von Dünnschichtsystemen beim „Scribe-Prozess“ für die Dünnschichtelektronik und Dünnschichtphotovoltaik
- Lokales, selektives Entschichten von Bauteilen zur Fügestellenvorbereitung beim Schweißen und Kleben oder bei Fehlbeschichtungen
- Laserreinigen für technische und restauratorische Anwendungen
- Dekorative Gestaltung durch Abtragen transparenter, blauer Kohlenstoffschichten auf Bauteilen hochwertiger mechanischer Uhren
Laser-Funktionalisieren und -Modifizieren
- Erzeugung von funktionellen Gruppen durch Laserbestrahlung unter Reaktivgasatmosphäre
- Anregen der Polymerisation von Monomeren
Terahertz-Analytik
- Tomografische Untersuchungen zur Darstellung innenliegender, verdeckter Strukturen und Defekte, z.B. Risse, Schichtsysteme
- Dickenmessungen an Lackschichten
- Substanzidentifikation mittels THz-Spektroskopie zum Nachweis von Bioziden
- Feuchtemessungen bei Trocknungsprozessen an Zellulosematerialien
Hochgeschwindigkeitskameratechnik
- Prozessanalyse an hochdynamischen Prozessen wie dem Remote-Laserstrahlschneiden, Rapid Prototyping und Laserstrahlschweißen