Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Ausstattung

Ultrakurzpulslaser

Ultrakurzpuls-Laser-Mikrobearbeitungsanlage.
© Fraunhofer IWS/Jürgen Jeibmann
Ultrakurzpuls-Laser-Mikrobearbeitungsanlage.
  • UKP-Lasersysteme mit je drei Wellenlängen
  • Technische Daten:
    • Variable Pulsdauer von 500 fs bis ca. 20 ps
    • Wellenlängen zw. 343 nm und 1064 nm
    • Nennleistung bis 300 W
    • Pulsfrequenzen: Einzelpuls bis 10 MHz
    • Burst-Modus zum Generieren von Pulszügen
  • Integriert in hochpräzise 5-Achs-Bearbeitungsstation mit hochdynamischer Strahlablenkung mittels Scanner (Bearbeitung von flächigen, zylindrischen und dreidimensionalen Bauteilen)
  • Eine integrierbare Vakuumkammer ermöglicht die Bauteilbearbeitung unter Vakuum oder definierter Prozessgasatmosphäre.

KI Testbench

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© Fraunhofer IWS

  • Vorhersagemodellierung für die Laserpräzisionsfertigung: Kombination von Mikromaterialbearbeitung mit künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen.
  • Technische Daten:
    • Eine Mess- und zwei Bearbeitungsplattformen, die durch ein Präzisionsachsensystem verbunden sind
    • Bearbeitungsstationen: Polygonscanner, flexibler Strahlformer, 3D-Scansystem und DLIP-Modul zur Laserinterferenztexturierung
    • Strahlquellen:Hochleistungs-Ultrakurzpulslaser (P über 300 W, tp = 1,6 ps, Ep = 3 mJ) und ein Kurzpuls-Faserlaser (P über 200 W, variable Pulsdauer und -form)

Kurzpuls-Festkörperlaser

  • Gütegeschaltete Festkörperlaser unterschiedlichen Wellenlängen und Ausgangsleistungen
  • Technische Daten:
    • Pulsdauern zw. ca. 5 ns und ca. 2000 ns
    • Wellenlängen ca. 355 nm, 532 nm und 1064 nm
    • Nennleistung bis 200 W
    • Pulsfrequenzen: Einzelpuls bis 500 kHz
  • Integriert in hochpräzise Mehrachs-Bearbeitungsstationen mit hochdynamischer Strahlablenkung mittels Scanner (Bearbeitung von flächigen, zylindrischen Bauteilen)

Gepulster CO2-Laser

Freilegen von Glasfasern in Glasfaser-verstärktem Thermoplast mittels CO2 Laser.
© Fraunhofer IWS
Freilegen von Glasfasern in Glasfaser-verstärktem Thermoplast mittels CO2 Laser.
  • Sealed-off CO2-Lasersystem mit hochdynamischer Strahlablenkung mittels Scanner
  • Technische Daten:
    • Variable Pulsdauern im 10 – 400 µs
    • Wellenlänge 10600 nm
    • Nennleistung 250 W
    • Pulsfrequenzen: Einzelpuls – 65 kHz
    • Pulsenergie bis ca. 360 mJ

CW-Faserlaser

  • Modulierbare cw Faserlaser integriert in Mehrachs-Bearbeitungsanlage koppelbar mit Scanner und Festoptik (Bearbeitung von flächigen, zylindrischen Bauteilen)
  • Technische Daten:
    • Wellenlänge ca. 1070 nm
    • Nennleistung bis 100 W
    • Cw oder moduliert: Einzelpuls – 80 kHz
    • Minimale Pulsdauer 1 µs

Hochgeschwindigkeitskamera

Charakterisierung der selbstreinigenden Eigenschaften von superhydrophoben Aluminiumoberflächen, die durch direktes Laserschreiben und direkte Laserinterferenzstrukturierung hergestellt wurden. © Fraunhofer IWS

  • Hochgeschwindigkeitskameratechnik mit bis zu 400.000 Hz Aufnahmefrequenz, wahlweise mit Mikroskop-Optik
  • Zur Aufklärung schnell ablaufender (Laserbearbeitungs-) Prozesse 
  • Technische Daten:
    • Bis zu 400.000 Bildern pro Sekunde
    • Vergrößerungen bis in den Mikroskopbereich
    • Ausblenden von störendem Prozeßleuchten durch Schmalbandfilter