Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

InstitutionenI14: Laserzentrum Leoben, JRI14: Das LaserzentrumLeoben (LZL) der JOANNE-UM RESEARCH ForschungsgesellschaftmbHDas Laserzentrum Leoben (LZL) wurde 1989partnerschaftlich von der JOANNEUM RESEARCHForschungsgesellschaft mbH und dem Institut fürMetallkunde und Werkstoffprüfung der MontanuniversitätLeoben gegründet. Aufgrund der wissenschaftlichenBasis stand die Entwicklung vonLasermaterialbearbeitungsprozessen mit starkemBezug zur Werkstofftechnik von Beginn an im Vordergrundund beeinflusst bis heute ganz wesentlichdie strategische Ausrichtung des Laserzentrums.Vorrangiges Ziel im Forschungsschwerpunkt„Laserproduktionstechnik 2D(3D)“ ist die Unterstützungheimischer Unternehmen bei der Einführungund Etablierung der Lasermaterialbearbeitung imBereich von Fertigung und Produktion. Seit denersten industriellen Anwendungen der Lasertechnikin den späten 80er Jahren konnte sich diese neueTechnologie in vielen Bereichen der industriellenFertigung bereits etablieren. Am LaserzentrumLeoben macht man sich die Kraft des Laserlichtsvor allem in den Fertigungsschritten Schweißen,Legieren und Beschichten zunutze – hier werdeninnovative Prozesse entwickelt, die völlig neueWerkstoffe, Materialpaarungen, Fertigungs- undKonstruktionslösungen erschließen.Neben fundiertem, werkstoffkundlichem Wissen,gepaart mit langjährigem Know-how in derProzesstechnik und Anlagensteuerung, verfügendie Experten des Laserzentrums auch über dienötige Erfahrung, um die entwickelten Produkteund Prozesse in die Serienfertigung überzuleiten.Vor allem dieser interdisziplinäre Ansatz macht dasLZL zu einem kompetenten Entwicklungspartner,der innovativen Industrieunternehmen Lösungenaus einer Hand bieten kann – von Werkstoffdesignund Produktentwicklung über die Umsetzung inindustrietaugliche Prozesse bis hin zur Fertigungvon Kleinserien und Beratung bei der „Materialbearbeitungmit der Kraft des Lichts“.Im Forschungsschwerpunkt „Laserdünnschichttechnik“besteht eine enge Verknüpfung mit demBereich Nanotechnologie und Nanoanalytik. MitHilfe eines physikalischen Beschichtungsverfahrenswerden amorphe und nanostrukturierte Beschichtungenmit Schichtdicken im Bereich vonwenigen Nanometern bis in den Mikrometerbereichhergestellt. Das Verfahren der Pulsed Laser Deposition(PLD) eignet sich für eine breite Palette vonSchichtwerkstoffen, z.B. Metalle, Oxide, Nitride undKarbide. Der Schichtwerkstoff wird dabei in einerVakuumkammer durch gepulste Laserstrahlen inDampf umgewandelt, der an der Substratoberflächezu einer dünnen Schicht kondensiert. Diehohen Teilchenenergien im erzeugten Dampf führenzu besonders guter Schichthaftung bei niedrigenBeschichtungstemperaturen. Mit einem neu entwickeltenHybridprozess (HybridPLD) können dieVorteile des PLD-Verfahrens mit konventionellenMethoden (gepulstes Magnetronsputtern, Ionenstrahlreinigungund -beschichtung) kombiniertwerden (s. Abb. 1).Index Kontakte Institute Lösungen MethodenHandbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005257