Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Laserbasierte Kunststoffbearbeitung

16.07.2014

Um den Einsatz von Laserstrahlen bei der Herstellung von Mikrokanalbauteilen geht es in einem Forschungsprojekt der TH Mittelhessen in Friedberg.

Projektleiter ist Prof. Dr. Rolf Klein vom Kompetenzzentrum für Optische Technologien und Systeme. Das Land Hessen fördert das Vorhaben im Programm „Forschung für die Praxis“ für ein Jahr mit 35.000 Euro. Partner ist World Precision Instruments, ein Hersteller von Laborbedarf mit Hauptsitz in den USA.


Mit einer Laserschweißmaschine will Prof. Rolf Klein die Bauteile zunächst mit einem Absorber versehen und dann flüssigkeits- und gasdicht abschließen.

Mikrokanalbauteile sind Werkzeuge für eine miniaturisierte Analysetechnik in der Chemie und Biotechnologie. Sie werden zum Beispiel in der Wirkstoffforschung, der klinischen Diagnostik, der Umweltanalytik oder der Genom-Analyse eingesetzt.

Die Kunststoffkomponenten bestehen aus einem Funktionskörper mit Mikrokammern und Mikrokanälen mit einer Breite von weniger als einem halben Millimeter. Sie werden mit einem Deckel flüssigkeits- und gasdicht abgeschlossen.

Herkömmliche Schweiß- oder Klebeverfahren zur Verbindung von Funktionskörper und Deckel können die Kanäle verstopfen oder verformen. Auch laserbasierte Methoden stoßen bislang bei sehr geringen Kanalabmessungen an Grenzen. Klein möchte die Absorption der Laserstrahlung auf die Oberfläche einer Bauteilkomponente und damit auch das Schmelzvolumen begrenzen.

Dafür will er die transparenten Kunststoffteile vor dem Laserstrahlschweißen durch ein Thermotransfer-Druckverfahren mit einem Laserabsorber beschichten. Der Absorber soll verhindern, dass sich die Mikrokanalstruktur während des Schweißprozesses verändert.

Die aktuellen Arbeiten sieht Klein als Grundlage für ein größeres Forschungsprojekt, in dem die Herstellung solcher Bauteile zur industriellen Produktionsreife gebracht wird.

„Wir wollen ein Fertigungsverfahren für geometrisch hochpräzise Mikrostrukturbauteile entwickeln, das unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten in der Großserienproduktion und in der Kleinserienfertigung eingesetzt werden kann. Die Möglichkeit, die Mikrostruktur durch den örtlich begrenzten Fügeprozess noch kleiner zu dimensionieren und noch kompakter zu bauen, eröffnet zusätzliches Potential, Werkstoffe einzusparen und die Funktionalität zu optimieren“, so der Wissenschaftler.

Erhard Jakobs | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Smarte Rollstühle, vorausschauende Prothesen
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Im Focus: Extrem helle und schnelle Lichtemission

Eine in den vergangenen Jahren intensiv untersuchte Art von Quantenpunkten kann Licht in allen Farben wiedergeben und ist sehr hell. Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung von Wissenschaftlern der ETH Zürich hat nun herausgefunden, warum dem so ist. Die Quantenpunkte könnten dereinst in Leuchtdioden zum Einsatz kommen.

Ein internationales Team von Wissenschaftlern der ETH Zürich, von IBM Research Zurich, der Empa und von vier amerikanischen Forschungseinrichtungen hat die...

Im Focus: Paradigmenwechsel in Paris: Den Blick für den gesamten Laserprozess öffnen

Die neusten Trends und Innovationen bei der Laserbearbeitung von Composites hat das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT im März 2018 auf der JEC World Composite Show im Fokus: In Paris demonstrieren die Forscher auf dem Gemeinschaftsstand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau AZL unter anderem, wie sich Verbundwerkstoffe mit dem Laser fügen, strukturieren, schneiden und bohren lassen.

Keine andere Branche hat in der Öffentlichkeit für so viel Aufmerksamkeit für Verbundwerkstoffe gesorgt wie die Automobilindustrie, die neben der Luft- und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Tagung „Elektronikkühlung - Wärmemanagement“ vom 06. - 07.03.2018 in Essen

11.01.2018 | Veranstaltungen

Registrierung offen für Open Science Conference 2018 in Berlin

11.01.2018 | Veranstaltungen

Wie sieht die Bioökonomie der Zukunft aus?

10.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit mikroskopischen Luftblasen dämmen

15.01.2018 | Architektur Bauwesen

Feldarbeiten der größten Bodeninventur Deutschlands sind abgeschlossen

15.01.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Perowskit-Solarzellen: Es muss gar nicht perfekt sein

15.01.2018 | Materialwissenschaften