Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mehr Funktionalitäten: Mikrostrukturierung großer Flächen mit UV-Lasersystem

05.07.2018

Die Firma Coherent betreibt mit dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT am Standort Aachen ein Hochleistungs-Excimerlasersystem für die Bearbeitung großer Oberflächen. Mit dem kurzwelligen Lasersystem wollen beide Partner neue Verfahren zur schonenden Oberflächenbearbeitung entwickeln. Die Vorbereitung von CFK-Klebeflächen ist dabei nur ein Beispiel der vielfältigen möglichen Anwendungen.

Mit dem rasanten Wachstum der Displayfertigung für mobile Geräte haben Excimerlaser in den letzten Jahren eine große Renaissance erlebt. Ihre UV-Strahlung erlaubt die präzise Modifikation von Silizium ebenso wie das Auflösen von hauchdünnen Polymerschichten beim Laser-Lift-off-Verfahren. Das Anwendungspotential dieser Lasertechnologie ist aber noch lange nicht ausgeschöpft.


Ab sofort steht am Fraunhofer ILT ein neues Excimerlaser-System für die Verfahrensentwicklung bei der Mikrobearbeitung von Oberflächen zur Verfügung.

© Coherent, Inc.


Übergabe der Coherent- Anlage LineBeam 155 an das Fraunhofer ILT.

© Fraunhofer ILT, Aachen / Andreas Steindl.

Neue Verfahren mit dem Excimerlaser wollen Coherent und das Fraunhofer ILT in einem mehrjährigen Kooperationsprojekt entwickeln. Zu diesem Zweck hat Coherent einer Forschergruppe des Fraunhofer ILT ein LineBeam-System zur Verfügung gestellt.

Das System bietet eine Laserlinie der Länge 155 mm mit einer Breite von 0,3 mm sowie mehr als 150 W stabilisierte UV-Leistung bei einer Wellenlänge von 248 nm. Wahlweise kann ein Maskenabbildungssystem hinzugeschaltet werden.

Die kurzwellige UV-Strahlung mit einer Energie von über 1 J pro Puls erlaubt dabei sowohl das Abtragen unterschiedlicher Materialien mit Mikrometerauflösung als auch eine schnelle und selektive Bearbeitung von Schichtsystemen im Mikro- und Nanometerbereich. »Diese Kombination aus Präzision und Bearbeitungsgeschwindigkeit schafft kein anderes System«, so Dr. Ralph Delmdahl, Product Marketing Manager von Coherent.

Neue Laserverfahren auch für den Leichtbau

»Wir wollen neue Anwendungen und neue Materialien qualifizieren, die hinterher für die industrielle Fertigung skaliert werden«, beschreibt Dr. Arnold Gillner, Leiter des Kompetenzfeldes Abtragen und Fügen am Fraunhofer ILT, das gemeinsame Vorhaben. Ein erstes Themenfeld ist die Bearbeitung von Faserverbundwerkstoffen.

So können zum Beispiel die Klebeflächen von carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) mit dem Excimerlaser schonend und präzise vorbereitet werden. Eine andere Anwendung ist die großflächige Entfernung von Hilfsschichten (Release-Schichten) bei CFK-Bauteilen.

Dies dürfte für die Luftfahrt ähnlich interessant sein wie auch für den Schiffbau. Zudem ist die gezielte Veränderung von Oberflächen ein anvisiertes Ziel der Kooperation. Technische Bauteile lassen sich so mit zusätzlichen Funktionalitäten versehen, die sonst nur durch aufwändige Beschichtungen erzeugt werden können.

Im Vordergrund steht die geringe Eindringtiefe der UV-Strahlung, die eine Funktionalisierung der Oberfläche mit sehr niedrigem Wärmeeintrag erlaubt. Der Excimerlaser ist damitaufgrund seiner besonders kurzen Wellenlänge sogar neuen Ultrakurzpuls-Lasern überlegen.

Die Vielfalt der potenziellen Anwendungen ist breit gefächert. Neben der Evaluation von Verfahren für Bearbeitungsstrategien können auch neue Materialien auf ihre Bearbeitbarkeit hin überprüft werden.

Eine denkbare Applikation ist beispielweise die effiziente Herstellung und Modifikation von nanoskaligen Graphenschichten, bei denen vor allem die kurze Wellenlänge von 248 nm und die damit verbundene hohe Photonenenergie eine entscheidende Rolle spielt.

Die Zusammenarbeit von Coherent und dem Fraunhofer ILT zielt dabei auf eine langfristige Kooperation. Beide Partner können das System gemeinsam mit ihren Kunden für Projekte nutzen. So wird vor allem kleinen und mittleren Unternehmen die technologische Basis zur Entwicklung neuer Produkte mit innovativen Funktionalitäten zugänglich gemacht.

Kontakt

Dipl.-Phys. Christian Hördemann
Gruppe Mikro- und Nanostrukturierung
Telefon +49 241 8906-8013
christian.hoerdemann@ilt.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

http://www.ilt.fraunhofer.de

Petra Nolis M.A. | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Neue Fräskinematik – individuell und hochpräzise fertigen
02.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

nachricht In Kundennähe fertigen: Die Fabrik zum Mitnehmen
02.07.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics