Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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SYLL: Symposium Lasersysteme und Laseranwendungen: Aktuelle Entwicklungen und Trends

SYLL 2: Anwendungen

SYLL 2.2: Hauptvortrag

Dienstag, 9. März 2010, 17:00–17:30, A 001

Hochleistungs-Ultrakurzpulslaser als neues Werkzeug für die Fertigungstechnik und Oberflächenfunktionalisierung — •Arnold Gillner, Stephan Eifel und Andreas Dohrn — Fraunhofer-Institut für Lasertechnik, Aachen, Germany

Die Präzisionsfertigung gewinnt nicht nur bei kleinen und Mikrobauteilen zunehmend an Bedeutung. Mikrostrukturen und sogar Nanostrukturen werden zunehmend zur Erzeugung einer bestimmten Oberflächenfunktionalität auch an großen Bauteilen eingesetzt. Zur Herstellung dieser Strukturen für optische, haptische und tribologische Anwendungen erlaubt die Lasertechnik mit dem Einsatz von Ultrakurzpulslasern mit angepassten Pulsenergien die Herstellung von Geometrien von 10 - 100 mikrometer bei Oberflächenqualitäten von ra < 0,5 mikrometer sowie funktionalen Nanostrukturen. Bisher waren diese Strahlquellen aufgrund der geringen zur Verfügung stehenden Leistungen eher für kleine Bauteile einsetzbar. Durch die Entwicklung von Hochleistungs-Ultrakurzpulslasern mit Leistungen bis 500 W bei Pulsfrequenzen im Bereich 10 - 20 MHz steht nun künftig ein neues Präzisionswerkzeug auch für die Makrobearbeitung zur Verfügung. Für die damit verbundene ultraschnelle Strahlpositionierung werden neue Konzepte nötig, die auf der Basis elektro-optischer und akusto-optischer Ablenker prototypisch realisiert wurden. Neue Effekte durch nichtlineare Wechselwirkungsprozesse, die die Qualität der Bearbeitung beeinflussen, sind durch geeignete Parameterwahl und Systemauswahl zu berücksichtigen und zu kompensieren