Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mikrobearbeitung mit großer Wirkung: Das LZH auf der Hannover Messe Industrie

18.04.2001


Das Laser Zentrum Hannover e.V. präsentiert neue Forschungsergebnisseaus dem Bereich der Mikrobearbeitung auf der Hannover Messe Industrie.

Im Zuge der zunehmenden Miniaturisierung in allen technischen Bereichen legt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) auf der diesjährigen Hannover Messe Industrie den Schwerpunkt auf Mikromaterialbearbeitung. Auf dem Stand wird u. a. MIPRO - eine laser-basierte Anlage zur schnellen und flexiblen Herstellung von Mikro-Prototypen durch Stereolithographieverfahren oder selektives Laserstrahlsintern - vorgestellt. Dank der Verwendung hochpräziser Komponenten und der Entwicklung neuartiger Rohmaterialien ist es mit MIPRO erstmals möglich, Rapid-Prototyping-Verfahren für Bauteile im Mikrometerbereich einzusetzen.

Das Anwendungspotential der verschiedenen Lasertypen im Bereich der Mikromaterialbearbeitung beschränkt sich nicht "nur" auf die Herstellung von Prototypen. Besonders hervorzuheben sind neueste Entwicklungen im Bereich des Mikrotrennens, -bohrens und -strukturierens sprödharter Werkstoffe. Hierbei führt der Einsatz von neuartigen Strahlquellen, welche sich durch Wellenlängen im VUV-Bereich und ultrakurze Pulsdauern auszeichnen, zu innovativen Entwicklungen. Somit ergeben sich besonders für die Silizium-, PTFE- und Quarzglasbearbeitung neuartige Anwendungsbereiche. Anhand von verschiedenen Exponaten zeigt das LZH die vielfältigen Einsatzgebiete von lasergefertigten Mikrobauteilen.

Herstellung von Implantaten mit dem Femtosekundenlaser
Beispielhaft für das Potential der Lasermikrobearbeitung im LifeScience-Bereich stellt das LZH auf der Industriemesse intravaskuläre Gefäßwandstützen (sog. Stents) aus organischen Polymeren vor, die durch Mikrostrukturierung mit Femtosekunden-Laserstrahlung hergestellt wurden. Im Gegensatz zu konventionellen Verfahren verursacht der fs-Laser keinerlei Beschädigungen an thermisch hochsensiblen organischen Werkstoffen. Der Grund hierfür sind die extrem kurzen Pulsdauern (10 hoch -15 s) dieses Lasertyps, durch die eine Belastung des Werkstoffs während des Fertigungsprozesses vermieden wird.

Zeit- und Kostenersparnis bei der Siliziumbearbeitung


In der Mikrosystemtechnik bietet der fs-Laser eine zeit- und kostensparende Alternative zur photolithographischen Bearbeitung von Silizium. Fertigungsprozesse bei der Siliziumbearbeitung wie z.B. Abtragen, Bohren und Schneiden können mit fs-Lasern schnell und mit hoher Qualität durchgeführt werden.
So zeichnen sich beispielsweise die mit einem fs-Titan:Saphir-Laser erzeugten Durchgangsbohrungen durch eine besonders hohe Qualität auf der Strahlaustrittseite und sehr glatte Bohrungswände aus. Unerwünschte Nebeneffekte wie Mikrorisse, Schmelzränder oder Ablagerungen treten hierbei nicht auf.

Mikrostrukturierung von Teflon und Quarzglas
Durch Einsatz eines F2-Excimer-Lasers (l = 157 nm) in Kombination mit einem am LZH entwickelten Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Konturen für Mikrobauteile können selbst Quarzglas und Teflonâ mit Mikrometerauflösung bearbeitet werden. Dieses Verfahren leistet damit einen Beitrag zur fortschreitenden Miniaturisierung in der Mikrosystem- und Medizintechnik, da beide Werkstoffe in diesen Bereichen eine große Rolle spielen.

Fügen auf Mikrometerebene: 3D-MIDs


Anhand von sogenannten 3D-MIDs zeigt das LZH, dass der Laser auch für Mikro-Fügeverfahren ein geeignetes Werkzeug ist. MIDs (Molded Interconnect Device) sind Baugruppen, die komplexe mechanische und integrierte elektronische Komponenten auf engstem Raum vereinigen. Aufgrund der geringen Abmessungen und des Einsatzes von Kompositwerkstoffen ist die Anwendung konventioneller Fügeverfahren hierbei jedoch problematisch. Abhilfe schaffen die selektiven Fügeverfahren Laserstrahl-Mikroschweißen und -löten mit denen selbst an schwer zugänglichen Stellen thermisch hochbelastbare Fügeverbindungen hergestellt werden können. Vorteilhaft ist zudem, dass dank der kleinen Wechselwirkungszone auch Substratmaterialien gefügt werden können, die den bei konventionellen Verfahren auftretenden Temperaturen nicht standhalten würden.

Die genannten Anwendungen sowie eine Anlagentechnik zum stereolithographischen Rapid Prototyping mikrotechnischer Bauteile präsentieren wir auf unserem Messestand in Halle 7, "Mikrosystemtechnik, Sensorik und Lasertechnik", Stand D14.

Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist eine durch Mittel des niedersächsischen Ministeriums für Wirtschaft, Technologie und Verkehr unterstützte Forschungs- und Entwicklungseinrichtung auf dem Gebiet der Lasertechnik.

Für mehr Information:
Laser Zentrum Hannover e.V.
Herr Michael Botts
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
Tel.: +49 511 2788-151
Fax: +49 511 2788-100
E-Mail: bt@lzh.de
http://www.lzh.de

Michael Botts | idw

Weitere Berichte zu: LZH MIPRO Mikrobauteil Mikrobearbeitung Miniaturisierung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Neue Materialien – Wie Polymerpelze selbstorganisiert wachsen
16.11.2018 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Emulsionen masschneidern
15.11.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Nonstop-Transport von Frachten in Nanomaschinen

Max-Planck-Forscher entdecken die Nanostruktur von molekularen Zügen und den Grund für reibungslosen Transport in den „Antennen der Zelle“

Eine Zelle bewegt sich ständig umher, tastet ihre Umgebung ab und sendet Signale an andere Zellen. Das ist wichtig, damit eine Zelle richtig funktionieren kann.

Im Focus: Nonstop Tranport of Cargo in Nanomachines

Max Planck researchers revel the nano-structure of molecular trains and the reason for smooth transport in cellular antennas.

Moving around, sensing the extracellular environment, and signaling to other cells are important for a cell to function properly. Responsible for those tasks...

Im Focus: InSight: Touchdown auf dem Mars

Am 26. November landet die NASA-Sonde InSight auf dem Mars. Erstmals wird sie die Stärke und Häufigkeit von Marsbeben messen.

Monatelanger Flug durchs All, flammender Abstieg durch die Reibungshitze der Atmosphäre und sanftes Aufsetzen auf der Oberfläche – siebenmal ist das Kunststück...

Im Focus: Weltweit erstmals Entstehung von chemischen Bindungen in Echtzeit beobachtet und simuliert

Einem Team von Physikern unter der Leitung von Prof. Dr. Wolf Gero Schmidt, Universität Paderborn, und Prof. Dr. Martin Wolf, Fritz-Haber-Institut Berlin, ist ein entscheidender Durchbruch gelungen: Sie haben weltweit zum ersten Mal und „in Echtzeit“ die Änderung der Elektronenstruktur während einer chemischen Reaktion beobachtet. Mithilfe umfangreicher Computersimulationen haben die Wissenschaftler die Ursachen und Mechanismen der Elektronenumverteilung aufgeklärt und visualisiert. Ihre Ergebnisse wurden nun in der renommierten, interdisziplinären Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht.

„Chemische Reaktionen sind durch die Bildung bzw. den Bruch chemischer Bindungen zwischen Atomen und den damit verbundenen Änderungen atomarer Abstände...

Im Focus: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Personalisierte Implantologie – 32. Kongress der DGI

19.11.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz diskutiert digitale Innovationen für die öffentliche Verwaltung

19.11.2018 | Veranstaltungen

Naturkonstanten als Hauptdarsteller

19.11.2018 | Veranstaltungen

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

Für eine neue Generation organischer Leuchtdioden: Uni Bayreuth koordiniert EU-Forschungsnetzwerk

20.11.2018 | Förderungen Preise

Nonstop-Transport von Frachten in Nanomaschinen

20.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie sich ein Kristall in Wasser löst

20.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

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