Tätigkeitsbericht 2005 - Laser Zentrum Hannover eV
Tätigkeitsbericht 2005 - Laser Zentrum Hannover eV
Tätigkeitsbericht 2005 - Laser Zentrum Hannover eV
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<strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
people matter<br />
<strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V.<br />
Hollerithallee 8<br />
D-30419 <strong>Hannover</strong><br />
Phone +49 511-27 88 - 0<br />
Fax +49 511-27 88 - 100<br />
E-Mail: info@lzh.de<br />
www.lzh.de
2 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong>
Inhaltsverzeichnis<br />
1. Rückblick auf das Jahr <strong>2005</strong> Seite 4<br />
2. Organisation – Aufbau und Schwerpunkte Seite 6<br />
2.1. Ziele und Schwerpunkte des LZH Seite 6<br />
2.2. Organisation Seite 6<br />
2.2.1. Mitglieder Seite 6<br />
2.2.2. Kuratorium Seite 6<br />
2.2.3. Vorstand Seite 7<br />
2.2.4. Geschäftsführer Seite 7<br />
2.2.5. Abteilungsleiter Seite 8<br />
2.2.6. Gruppenleiter Seite 8<br />
2.2.7. Organigramm Seite 9<br />
2.3. Arbeitsschwerpunkte Seite 10<br />
3. Wirtschaftliche Entwicklung Seite 11<br />
3.1. Gliederung der Einnahmen Seite 12<br />
3.2. Personalentwicklung Seite 13<br />
3.3. Anzahl und Herkunft ausländischer Mitarbeiter Seite 13<br />
4. Arbeitssicherheit im LZH Seite 14<br />
5. Forschungs- und Entwicklungsarbeiten <strong>2005</strong> Seite 15<br />
5.1. Neue F&E-Vorhaben <strong>2005</strong> Seite 15<br />
5.1.1 <strong>Laser</strong>entwicklung Seite 15<br />
5.1.2. <strong>Laser</strong>komponenten Seite 17<br />
5.1.3. Produktions- und Systemtechnik Seite 19<br />
5.1.4. Werkstoff- und Prozesstechnik Seite 27<br />
5.1.5. Nanotechnologie Seite 38<br />
5.1.6. <strong>Laser</strong>medizin/Biophotonik Seite 40<br />
5.1.7. Stabsabteilung Seite 42<br />
5.2. Laufende Projekte in <strong>2005</strong> Seite 43<br />
5.3. Abgeschlossene Projekte in <strong>2005</strong> Seite 48<br />
5.4. Patente und Anmeldungen <strong>2005</strong> Seite 52<br />
5.5. Ausgründungen Seite 53<br />
5.6. Preise und Auszeichnungen in <strong>2005</strong> Seite 55<br />
5.7. Habilitationen, Promotionen, Diplomarbeiten und Projektarbeiten Seite 56<br />
5.8. Mitarbeit in Gremien – Mitglied in Netzwerken Seite 58<br />
6. Ausbildung und Weiterbildung im LZH Seite 59<br />
7. Messen Seite 62<br />
8. Veranstaltungen Seite 65<br />
9. Veröffentlichungen Seite 66<br />
9.1. Veröffentlichungen <strong>2005</strong> Seite 66<br />
9.1.1 <strong>Laser</strong>entwicklung Seite 67<br />
9.1.2. <strong>Laser</strong>komponenten Seite 68<br />
9.1.3. Produktions- und Systemtechnik Seite 68<br />
9.1.4. Werkstoff- und Prozesstechnik Seite 68<br />
9.1.5. Nanotechnologie Seite 71<br />
9.1.6. <strong>Laser</strong>medizin/Biophotonik Seite 72<br />
9.1.7. Stabsabteilung Seite 72<br />
9.2. Pressemitteilungen Seite 73<br />
10. Technische Ausstattung Seite 74<br />
10.1. Sonderinvestitionen durch das Land Niedersachsen Seite 74<br />
10.2. <strong>Laser</strong>anlagen im LZH Seite 75<br />
10.3. Beschichtungsanlagen Seite 76<br />
10.4. Optikcharakterisierung Seite 76<br />
10.5. Labore: <strong>Laser</strong>entwicklung Seite 76<br />
10.6. Mess- und Analysegeräte Seite 77<br />
11. So erreichen Sie das LZH Seite 78<br />
Forschungs- und<br />
Organisation –<br />
Messen <strong>2005</strong> Ausbildung<br />
Entwicklungs-<br />
Arbeitssicherheit Wirtschaftliche<br />
Aufbau<br />
Rückblick<br />
im LZH<br />
im LZH<br />
Entwicklung<br />
Rückblick<br />
arbeiten <strong>2005</strong><br />
und Schwerpunkte<br />
auf das Jahr <strong>2005</strong><br />
Veranstaltungen<br />
Veröffentlichungen<br />
Technische<br />
Ausstattung<br />
So erreichen<br />
Sie das LZH
Rückblick<br />
auf das Jahr 2004<br />
Rückblick<br />
auf das Jahr <strong>2005</strong><br />
1. Rückblick auf das Jahr <strong>2005</strong><br />
Im Jahr <strong>2005</strong> konnte das LZH sein Wachstum mit ungebrochener<br />
Dynamik fortsetzen. Viele neue und innovative Ansätze konnten<br />
durch Projekte realisiert werden und haben den Drittmittel-<br />
Umsatz im Vergleich zum Vorjahr um 16 % auf ca. 10 Mio. Euro<br />
angehoben. Dass dieses Wachstum nicht im luftleeren Raum<br />
stattfindet, ließ sich im vergangenen Jahr auf der <strong>Laser</strong>-Messe<br />
in München ablesen. Die positive Stimmung und der Zukunftsoptimismus<br />
sind charakteristisch für die Branche der Optischen<br />
Technologien. Die außerordentlich gute Projektsituation ist<br />
aber nicht zuletzt auch zurückzuführen auf die Förderorganisationen<br />
und die Projektträger, insbesondere das BMBF, die AiF,<br />
die Europäische Kommission und die DFG. Der <strong>Laser</strong> als Fortschrittstechnologie<br />
hat sich in vielen Bereichen der neuen Technologien<br />
als Schlüsselelement erwiesen und bietet damit außerordentlich<br />
viele Möglichkeiten zur Umsetzung. Das gemeinhin<br />
bekannte Motto „Höher, schneller, weiter“ kann für das Feld der<br />
<strong>Laser</strong>technik in „Kleiner, schneller, effizienter“ umgeschrieben<br />
werden. Moderne Strahlquellen verfügen heute über Parameter,<br />
die Entwicklungen in der Materialbearbeitung, der <strong>Laser</strong>medizin,<br />
der Messtechnik oder der Kommunikationstechnik zulassen,<br />
die noch vor wenigen Jahren als Science-Fiction oder gar als<br />
physikalisch unmöglich eingestuft wurden.<br />
Insbesondere die internationale Vernetzung des <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong><br />
<strong>Hannover</strong> e.V. wurde in <strong>2005</strong> weiter etabliert. Mit dem<br />
Aufbau der Aus- und Weiterbildungszentren in Changchun und<br />
Shanghai konnten gleichzeitig neue Industriepartner gewonnen<br />
werden, die entweder bereits auf dem chinesischen Markt<br />
aktiv sind oder die dies in Kürze planen. Ziel des LZH ist es mit<br />
Unterstützung durch das BMBF deutschen Kooperationspartnern<br />
eine Möglichkeit zu geben, durch ein geeignetes Umfeld<br />
und ein Angebot ausgebildeter Fachkräfte vor Ort, <strong>Laser</strong>technik<br />
effizient einzusetzen bzw. den Markt zu erschließen. Ebenfalls<br />
im vergangenen Jahr konnte das Erprobungs- und Beratungszentrum<br />
Moskau mit Unterstützung durch das BMBF in Betrieb<br />
genommen werden. Auch hier geht es darum, den deutschen<br />
Industriepartnern eine Plattform zu geben, das in der Region<br />
Moskau vorhandene hohe Potential an klein- und mittelständischen<br />
Unternehmen, insbesondere in der Blechbearbeitung zu<br />
erschließen. Mit diesen beiden Aktivitäten hat sich das LZH in<br />
den vergangenen Monaten auch strategisch in zwei Ländern<br />
etabliert, die über ein überdurchschnittliches Potential an herausragenden<br />
Wissenschaftlern verfügen.<br />
4 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Aus wissenschaftlicher Sicht konnte sich das LZH in den vergangenen<br />
Monaten auf vielen Gebieten weiterentwickeln und etablieren.<br />
Im Bereich der Materialbearbeitung wurde das <strong>Laser</strong>strahlschweißen<br />
insbesondere von hochfesten Feinblechen optimiert,<br />
in der Mikrobearbeitung konnten eine Reihe von neuen<br />
Anwendungen, z.B. Sensoren im Automobilbau oder Fertigungsverfahren<br />
für die Photovoltaik-Technik entwickelt werden und<br />
in der Nanostrukturierung wurden Verfahren auf der Basis von<br />
Plasmonen erforscht, die es erstmalig ermöglichen, Elektronik<br />
und Photonik in einer Struktur zu verbinden. Im Bereich der<br />
lasergestützten Gravitationswellenforschung wurden Systeme<br />
hin zu höheren Leistungen optimiert, so dass das LZH nunmehr<br />
die Mehrzahl aller weltweit eingesetzten Systeme bestückt.<br />
Auch im Bereich der <strong>Laser</strong>medizin konnten Fortschritte erzielt<br />
werden. Erstmalig konnte mit Forschungsarbeiten aus dem<br />
Institut das Verfahren der reinen Femtosekunden-LASIK in<br />
ein Produkt umgesetzt werden. Zeugnis der erfolgreichen Forschungs-<br />
und Entwicklungsarbeiten sind die vielen Einladungen<br />
zu internationalen Konferenzen und Tagungen, auf denen LZH-<br />
Mitarbeiter ihre Ergebnisse nicht nur publizieren, sondern auch<br />
diskutieren.<br />
Neben der wissenschaftlichen Aktivität konnten in <strong>2005</strong> auch<br />
eine Reihe wirtschaftspolitischer Impulse gesetzt werden. Mit<br />
Unterstützung durch das Wirtschaftsministerium des Landes<br />
Niedersachsen und der regionalen Wirtschaftsförderinitiative<br />
hannoverimpuls konnte der Standort <strong>Hannover</strong> für Optischen<br />
Technologien weiter gefestigt und ausgebaut werden.<br />
Gemeinsame Messeauftritte mit dem Ziel, neue Unternehmen<br />
in <strong>Hannover</strong> anzusiedeln, so wie der in <strong>2005</strong> erstmals durchgeführte<br />
Gründungswettbewerb „Lighthouse“ haben erste Erfolge<br />
gezeigt und wesentlich dazu beigetragen, das Umfeld des LZH<br />
weiter zu stärken. Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass<br />
zunehmend Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus dem Institut<br />
die Möglichkeiten haben, ihre Ideen nachhaltig und mit eigener<br />
Kraft marktfähig umzusetzen. Die sehr guten Randbedingungen<br />
haben es ermöglicht, dass in den letzten Jahren ca. zwei<br />
Ausgründungen pro Jahr realisiert werden konnten.<br />
All diese Aktivitäten haben dazu geführt, dass das LZH auch im<br />
Jahr <strong>2005</strong> seine nationale und internationale Reputation weiter<br />
verbessern konnte. Es konnten wichtige Weichen für die zukünftig<br />
positive Entwicklung des Instituts gestellt werden. Flaschenhals<br />
bleibt dabei sicherlich die nach wie vor konstant niedrige<br />
Grundfinanzierung durch das Land Niedersachsen, die mit nur<br />
13 % in diesem Jahr einen neuen relativen Tiefstand erreicht<br />
hat. 2006 geht das Institut in das 20. Jahr seiner Aktivitäten<br />
und damit ist sicherlich auch die Notwendigkeit einer Zäsur in<br />
dieser Hinsicht gegeben. Hier gilt es gegenwärtig, Entscheidungen<br />
zu treffen, welche das LZH auch für die nächsten 20 Jahre<br />
mit Erfolg Forschung und Entwicklung rund um die <strong>Laser</strong>technik<br />
betreiben lassen.
Der vorliegende <strong>Tätigkeitsbericht</strong> des <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong><br />
e.V. gibt Ihnen einen Überblick über die Arbeiten und Projekte<br />
des Jahres <strong>2005</strong>. Er zeigt wieder einmal, dass insbesondere der<br />
wirtschaftspolitische Auftrag des Instituts, aber auch die wissenschaftliche<br />
Exzellenz im vergangenen Jahr in besonderer<br />
Weise erfüllt werden konnten. Der Bericht soll den Mitgliedern<br />
des Vereins, dem Kuratorium und darüber hinaus einem breiten<br />
Freundeskreis des <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V. einen Überblick<br />
über die Vielfalt und Qualität des Instituts im vergangenen Jahr<br />
geben.<br />
Besonderen Dank gilt an dieser Stelle den Mitarbeiterinnen<br />
und Mitarbeitern für ihre geleistete Arbeit, ihrem überdurchschnittlichen<br />
Einsatz und ihr persönliches Engagement im abgelaufenen<br />
Jahr. Ohne ihre Kreativität und Flexibilität sowie die<br />
ständig neue Innovationsfähigkeit wären die vielen positiven<br />
Ergebnisse, die das Institutsbild in der Öffentlichkeit zeigt sicher<br />
nicht zustande gekommen. Besonderer Dank geht ebenfalls an<br />
Freunde und Förderer des <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V. aus Politik,<br />
Verwaltung, Wissenschaft und Industrie für die kooperative<br />
Zusammenarbeit und das hohe entgegengebrachte Vertrauen.<br />
Damit können wir weiterhin trotz der schwierigen öffentlichen<br />
Haushaltssituation auf ein positives Jahr 2006 ausblicken mit<br />
dem Ziel, das <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V. weiter zu positionieren<br />
und zu einem bedeutenden Stützpfeiler in der Entwicklung<br />
der <strong>Laser</strong>technik und der Optischen Technologie in Niedersachsen,<br />
Deutschland und Europa auszubauen.<br />
Dr.-Ing. habil. Andreas Ostendorf, 31.12. <strong>2005</strong><br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
5<br />
Rückblick<br />
Rückblick<br />
auf das Jahr <strong>2005</strong>
Organisation –<br />
Aufbau<br />
und Schwerpunkte<br />
2. Organisation – Aufbau und Schwerpunkte<br />
2.1. Ziele und Schwerpunkte des LZH<br />
Am 20 Juni 1986 konstituierte sich das <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong><br />
e.V. (LZH) unter der Schirmherrschaft des Ministeriums für<br />
Wirtschaft, Technologie und Verkehr des Landes Niedersachsens<br />
in der Rechtsform eines eingetragenen Vereins. Aufgabe<br />
des Vereins ist die selbstlose Förderung der angewandten Forschung<br />
auf dem Gebiet der <strong>Laser</strong>technologie. Zu diesem Zweck<br />
übernimmt das LZH:<br />
• Forschungs- und Entwicklungsvorhaben in den Bereichen<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung und <strong>Laser</strong>anwendung<br />
• Technische und wissenschaftliche Beratungen mit dem Ziel,<br />
Forschung und Praxis zusammenzuführen<br />
• Industrienahe Ausbildung von Fachkräften für die<br />
Entwicklung, Anwendung und Bedienung von <strong>Laser</strong>systemen<br />
2.2. Organisation<br />
2.2.1. Mitglieder<br />
Satzungsgemäß fand eine Mitgliederversammlung<br />
am 28.10. <strong>2005</strong> statt.<br />
2.2.2. Kuratorium<br />
Dem Kuratorium gehören folgende Mitglieder an:<br />
Prof. Dr. Dr. h.c. K. E. Goehrmann<br />
Vorsitzender des Kuratoriums<br />
INI – International Neuroscience Institute<br />
Alexis-Carrel-Str. 4, 30625 <strong>Hannover</strong><br />
Dipl.-Vw. H. Heyne<br />
stellvertretender Kuratoriumsvorsitzender<br />
Nds. Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr<br />
Friedrichswall 1, 30159 <strong>Hannover</strong><br />
MD K. Stuhr<br />
Ehrenmitglied des Kuratoriums<br />
Hägerweg 9 a, 30659 <strong>Hannover</strong><br />
Dr.-Ing. J. Balbach<br />
<strong>Laser</strong> Produkt GmbH<br />
Brunker Stieg 8, 31061 Alfeld<br />
Prof. Dr.-Ing. Barke<br />
Präsident der Universität <strong>Hannover</strong><br />
Welfengarten 1, 30167 <strong>Hannover</strong><br />
6 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Der optimalen Erfüllung dieser Aufgaben dienen enge Kooperationen<br />
mit der Universität <strong>Hannover</strong>, vertreten durch die Institute<br />
für Quantenoptik, Fertigungstechnik und Spanende Werkzeugmaschinen<br />
sowie Werkstoffkunde, der amtlichen Materialprüfanstalt<br />
(<strong>Hannover</strong>), der Schweißtechnischen Lehr- und<br />
Versuchsanstalt (<strong>Hannover</strong>) und dem Institut für Integrierte<br />
Produktion <strong>Hannover</strong> GmbH.<br />
Kraft Satzung dient der Verein überwiegend gemeinnützigen<br />
Zwecken im Sinne des § AO.<br />
MinR W. Kraus<br />
Bundesministerium für Bildung und Forschung<br />
Referat 513: Optische Technologien<br />
Heinemannstr. 2, 53175 Bonn<br />
Prof. Dr. G. Litfin<br />
LINOS AG<br />
Königsallee 23, 37081 Göttingen<br />
Prof. Dr. J. Mlynek<br />
Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft<br />
Markgrafenstr. 37, 10117 Berlin<br />
Dr. R.J. Peters<br />
VDI-Technologiezentrum<br />
Graf-Recke-Str. 84, 40239 Düsseldorf<br />
Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. V. Schwich<br />
Krusestr. 27, 47475 Kamp Lintfort
2.2.3. Vorstand<br />
Der Vorstand ist gesetzlicher Vertreter des Vereins. Im Jahr <strong>2005</strong><br />
gehörten dem Vorstand folgende Personen an:<br />
Dr.-Ing. habil. A. Ostendorf (Vorstandssprecher)<br />
<strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V.<br />
Hollerithallee 8, 30419 <strong>Hannover</strong><br />
Prof. Dr. W. Ertmer<br />
Universität <strong>Hannover</strong><br />
Institut für Quantenoptik<br />
Welfengarten 1, 30167 <strong>Hannover</strong><br />
Prof. Dr. W. Ertmer Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing.<br />
E.h. mult. Dr. med. h.c.<br />
H. Haferkamp<br />
Dr.-Ing. habil. A. Ostendorf<br />
2.2.4. Geschäftsführer<br />
Der Geschäftsführer vertritt den Vorstand und übernimmt die<br />
Leitung des <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V.<br />
Geschäftsführer<br />
Dr.-Ing. habil. A. Ostendorf<br />
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. med. h.c. H. Haferkamp<br />
Universität <strong>Hannover</strong><br />
Unterwassertechnikum<br />
Lise-Meitner-Str. 1, 30823 Garbsen<br />
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing E.h. mult. Dr. h.c. H. K.Tönshoff<br />
Universität <strong>Hannover</strong><br />
Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen<br />
Schönebecker Allee 2, 30823 Garbsen<br />
Prof. Dr. H. Welling<br />
<strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V.<br />
Hollerithallee 8, 30419 <strong>Hannover</strong><br />
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing.<br />
E.h. mult. Dr. h.c. Tönshoff<br />
Prof. Dr. H. Welling<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
7<br />
Organisation –<br />
Aufbau<br />
und Schwerpunkte
Organisation –<br />
Aufbau<br />
und Schwerpunkte<br />
2.2.5. Abteilungsleiter<br />
Abteilungen: Querschnittsbereiche:<br />
<strong>Laser</strong>komponenten:<br />
Dr. Detlev Ristau<br />
Stabsabteilung:<br />
Dipl.-Soz. Klaus Nowitzki<br />
2.2.6. Gruppenleiter<br />
Beschichtungen<br />
Dr. Stefan Günster<br />
Bottom-Up & Risikoanalyse<br />
Dr.-Ing. Dipl.-Chem. Stephan Barcikowski<br />
Business Development<br />
Dipl.-Oec. Olaf Bödecker<br />
Charakterisierung<br />
Dr. Kai Starke<br />
EUV/X-ray<br />
Dr. Ulf Hinze<br />
Fertigungsorganisation<br />
Dipl.-Phys. Kai Schulze<br />
Fügetechnik<br />
Dipl.-Ing. Lars Engelbrecht<br />
8 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Werkstoff- und<br />
Prozesstechnik:<br />
Dr.-Ing. Oliver Meier<br />
Produktions- und Systemtechnik:<br />
Dr. Uwe Stute<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung:<br />
Dr. Dietmar Kracht<br />
Verwaltung:<br />
Dipl.-Bw. Dirk Wiesinger<br />
Top-Down-Verfahren<br />
Dr. Carsten Reinhardt<br />
Maschinen u. Steuerungstechnik<br />
Dr. Rainer Kling<br />
Mikrotechnik<br />
Dipl.-Ing. Thorsten Temme<br />
Oberflächentechnik<br />
Dipl.-Ing. Mathias Deutschmann<br />
Prozessentwicklung<br />
Dipl.-Phys. Henrik Ehlers<br />
Solid State Photonics<br />
Dipl.-Ing. Maik Frede<br />
Trenntechnik, Sicherheit u. Sonderverfahren<br />
Dipl.-Ing. Dirk Herzog<br />
Ultrafast Photonics<br />
Dr. Dieter Wandt<br />
Nanotechnologie:<br />
Prof. Dr. Boris Chichkov<br />
<strong>Laser</strong>medizin/<br />
Biophotonik: PD Dr. Holger<br />
Lubatschowski<br />
Messtechnik:<br />
Prof. Dr.-Ing.<br />
Jürgen Czarske<br />
(jetzt TU Dresden)
2.2.7. Organigramm<br />
Kuratorium<br />
Industrie, Hochschule,<br />
Wirtschaftsministerium<br />
Mitglieder<br />
Industrieunternehmen,<br />
Hochschulinstitute,<br />
Forschungseinrichtungen<br />
<strong>Laser</strong>komponenten<br />
Prozessentwicklung<br />
Charakterisierung<br />
Beschichtungen<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung<br />
Ultrafast<br />
Photonics<br />
Solid State<br />
Photonics<br />
Produktions- u.<br />
Systemtechnik<br />
Vorstand Verwaltung<br />
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. med. h.c. H. Haferkamp<br />
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. h.c. H. K. Tönshoff<br />
Prof. Dr. H. Welling<br />
Prof. Dr. W. Ertmer<br />
Dr.-Ing. habil. A. Ostendorf (Sprecher)<br />
Werkstoff- u.<br />
Prozesstechnik<br />
Dr. Detlev Ristau Dr. Dietmar Kracht Dr. Uwe Stute Dr.-Ing. Oliver Meier<br />
Dipl.-Phys. Henrik<br />
Ehlers<br />
Dr. Kai Starke<br />
Dr. Stefan Günster<br />
Curatorship<br />
Industry, University,<br />
Ministry of Economy<br />
Membership<br />
Industry, University,<br />
Research Institutes<br />
<strong>Laser</strong><br />
Components<br />
Process<br />
Development<br />
Characterization<br />
Coatings<br />
Dr. Dieter Wandt<br />
Dipl.-Ing.<br />
Maik Frede<br />
<strong>Laser</strong><br />
Development<br />
Ultrafast<br />
Photonics<br />
Solid State<br />
Photonics<br />
Mikrotechnik Fügetechnik<br />
Dipl.-Ing. Thorsten<br />
Temme<br />
Fertigungsorganisation<br />
Dipl.-Phys.<br />
Kai Schulze<br />
Maschinen &<br />
Steuerungen<br />
Dr. Rainer Kling<br />
Dipl.-Ing.<br />
Lars Engelbrecht<br />
Oberflächentechnik<br />
Dipl.-Ing.<br />
Mathias Deutschmann<br />
Trenntechnik,<br />
sicherheit &<br />
Sonderverfahren<br />
Dipl.-Ing.<br />
Dirk Herzog<br />
Nanotechnologie<br />
Prof. Dr.<br />
Boris Chichkov<br />
Messtechnik<br />
Prof. Dr.-Ing.<br />
Jürgen Czarske<br />
<strong>Laser</strong>medizin /<br />
Biophotonik<br />
PD Dr. Holger<br />
Lubatschowski<br />
Dipl. BW Dirk Wiesinger<br />
Stabsabteilung<br />
Dipl.-Soz. Klaus Nowitzki<br />
LZH <strong>Laser</strong> Akademie<br />
Dr. Stephan Meiser<br />
Top-Down<br />
Dr. Carsten<br />
Reinhardt<br />
Bottom-Up &<br />
Risikoanalyse<br />
Dr.-Ing. Dipl.-Chem.<br />
Stephan Barcikowski<br />
EUV/X-ray<br />
Dr. Ulf Hinze<br />
Organigramm des LZH (Stand 31.12. <strong>2005</strong>)<br />
Board of Directors Administration<br />
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. med. h.c. H. Haferkamp<br />
Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Dr. h.c. H. K. Tönshoff<br />
Prof. Dr. H. Welling<br />
Prof. Dr. W. Ertmer<br />
Dr.-Ing. habil. A. Ostendorf (Executive Director)<br />
Production &<br />
Systems<br />
Materials &<br />
Processes<br />
Dr. Detlev Ristau Dr. Dietmar Kracht Dr. Uwe Stute Dr. Oliver Meier<br />
Microtechnology Joining<br />
Henrik Ehlers Dr. Dieter Wandt Thorsten Temme Lars Engelbrecht<br />
Industrial<br />
Engineering<br />
Dr. Kai Starke Maik Frede Kai Schulze<br />
Dr. Stefan Günster<br />
Machines &<br />
Controls<br />
Dr. Rainer Kling<br />
Surface<br />
Treatment<br />
Mathias<br />
Deutschmann<br />
Cutting, Safety &<br />
Special Processes<br />
Dirk Herzog<br />
Nanotechnology<br />
Prof. Dr.<br />
Boris Chichkov<br />
<strong>Laser</strong> Metrology<br />
Prof. Dr.-Ing.<br />
Jürgen Czarske<br />
Medical<br />
Applications &<br />
Biophotonics<br />
PD Dr. Holger<br />
Lubatschowski<br />
Dirk Wiesinger<br />
CEO Staff<br />
Klaus Nowitzki<br />
LZH <strong>Laser</strong> Akademie<br />
Dr. Stephan Meiser<br />
Top-Down<br />
Technology<br />
Dr. Carsten<br />
Reinhardt<br />
Bottom-Up<br />
Technology & Risk<br />
Assessment<br />
Dr. Stephan<br />
Barcikowski<br />
EUV & X-ray<br />
Dr. Ulf Hinze<br />
Organization Chart LZH (31.12. <strong>2005</strong>)<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
9<br />
Organisation –<br />
Aufbau<br />
und Schwerpunkte
Organisation –<br />
Aufbau<br />
und Schwerpunkte<br />
2.3. Arbeitsschwerpunkte<br />
Prozesstechnologie<br />
• Trennen<br />
• Fügen<br />
• Oberflächenbearbeitung<br />
• Mikro- und Nanobearbeitung<br />
• Rapid Prototyping<br />
• Modellbildung und Simulation<br />
Anlagentechnik<br />
• Prozesskontrolle und -regelung<br />
• Sensorik<br />
• <strong>Laser</strong>messtechnik<br />
• Thermographie, Pyrometrie<br />
• CAD/CAM-Systeme<br />
• Handgeführte <strong>Laser</strong>systeme<br />
• Anlagenentwicklung<br />
• Qualitätssicherung<br />
Optiken, Beschichtungen<br />
• Beschichtungen von VUV- bis in den FIR-Bereich<br />
• Charakterisierung optischer Komponenten nach ISO-Normen<br />
• Entwicklung von Spezial- und Hochleistungsbeschichtungen<br />
• Hochstabile Beschichtungen mit geringsten<br />
optischen Verlusten<br />
• Rapid Prototyping komplexer optischer Funktionsschichten<br />
10 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
<strong>Laser</strong>entwicklung<br />
• Diodengepumpte Festkörperlaser<br />
• Ultrakurzpulslaser<br />
• Abstimmbare <strong>Laser</strong>systeme für die Spektroskopie<br />
• Hochstabile Festkörperlaser für die Messtechnik<br />
• Faserlaser- und Faserverstärkersysteme<br />
• Frequenzkonversion und Wellenleitung von <strong>Laser</strong>strahlung<br />
• Nichtlineare Optik<br />
<strong>Laser</strong> in Medizin und Biophotonik<br />
• Mikrochirugie mit ultrakurzen <strong>Laser</strong>pulsen<br />
• Zellchirugie<br />
• Optische Diagnose- und Bildgebungsverfahren<br />
• Neurostimulation<br />
Umweltanalytik<br />
• Immissions- und Emissionsmessungen<br />
• Arbeitsplatzmessungen<br />
• Schadstoffanalytik und Emissionsprognose<br />
• Planung von Absaugeinrichtungen und<br />
Abluftreinigungsverfahren<br />
Aus- und Weiterbildung<br />
• Studienbegleitende Fachausbildung<br />
• Facharbeiter-Ausbildung
3. Wirtschaftliche Entwicklung<br />
Die wirtschaftliche Entwicklung des <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong><br />
e.V. im Jahr <strong>2005</strong> wird anhand der nachfolgenden Ergebnisrechnung<br />
aufgezeigt.<br />
Die betriebliche Leistung (Umsatz) betrug im Jahr <strong>2005</strong> Mio.<br />
€ 11,424 (Vorjahr: Mio. € 10,020). Die Leistung (Umsatz) setzt<br />
sich zusammen aus den Projekterträgen durch die Industrie,<br />
Bund, Land, EU und Sonstige in Höhe von Mio. € 9,906 (Vorjahr:<br />
Mio. € 8,502) und der Grundfinanzierung durch das Land<br />
Niedersachsen in Höhe von Mio. € 1,518 (Vorjahr: Mio. € 1,518).<br />
Der Zuwachsrate des Projektumsatzes betrug 17% (Vorjahr:<br />
-9%) Die Eigenfinanzierungsquote lag bei 87% (Vorjahr: 85%).<br />
12.000<br />
10.000<br />
8.000<br />
6.000<br />
4.000<br />
2.000<br />
0<br />
Umsatzentwicklung 1998–<strong>2005</strong> (in T€)<br />
Im Jahr <strong>2005</strong> wurden dem LZH vom Wirtschaftsministerium des<br />
Landes Niedersachsen zusätzlich Mittel für strategische Investitionen<br />
in Höhe von Mio. € 0,379 (Vorjahr: Mio. € 1,314) zur<br />
Verfügung gestellt (darin enthalten sind Zuwendungen in Höhe<br />
von Mio. € 0,230 (Vorjahr: Mio. € 0,077) der DFG im Rahmen<br />
einer Co-Finanzierung Bund-Land nach dem HBFG). Die Aufwendungen<br />
für Investitionen betrugen damit Mio. € 1,685 (Vorjahr:<br />
Mio. € 2,090). Der Anteil der Investitionen an den Gesamtaufwendungen<br />
betrug im Geschäftsjahr 14% (Vorjahr: 18%).<br />
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 <strong>2005</strong><br />
Im Jahr <strong>2005</strong> wurden am LZH 82 Forschungs- und Entwicklungsvorhaben bearbeitet.<br />
Es kamen in <strong>2005</strong> 21 F&E-Vorhaben, davon vier im europäischen Rahmen, zur<br />
Bewilligung. (s. Bild auf der folgenden Seite „Gliederung der Einnahmen“).<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
11<br />
Wirtschaftliche<br />
Entwicklung
Wirtschaftliche<br />
Entwicklung<br />
3.1. Gliederung der Einnahmen<br />
27 %<br />
22 %<br />
2 %<br />
2 %<br />
13 %<br />
15 %<br />
12 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
8 %<br />
12 %<br />
Gliederung der Einnahmen <strong>2005</strong><br />
4 %<br />
12 %<br />
34 %<br />
Gliederung der Einnahmen 2004<br />
4 %<br />
13 %<br />
32 %<br />
Industrie/-Beteiligung<br />
EU<br />
AIF<br />
DFG<br />
BMBF<br />
Sonstige<br />
Grundfinanzierung<br />
Industrie/-Beteiligung<br />
EU<br />
AIF<br />
DFG<br />
BMBF<br />
Sonstige<br />
Grundfinanzierung
3.2. Personalentwicklung<br />
Die Aufteilung der Mitarbeiter im LZH ist in der folgenden Grafik dargestellt.<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
13 5 4<br />
90<br />
67<br />
90<br />
72<br />
83<br />
77<br />
7<br />
75<br />
88<br />
8<br />
9<br />
101 85<br />
3.3. Anzahl und Herkunft ausländischer Mitarbeiter<br />
104<br />
111<br />
6<br />
75<br />
5<br />
62<br />
100 97<br />
14 15 15 18<br />
22 22 19 19<br />
18<br />
0 10<br />
1997<br />
11<br />
1998<br />
12 12 15<br />
Gastwissenschaftler<br />
1999 2000 2001<br />
Wissenschaftliche Hilfskräfte<br />
Wissenschaftliche Mitarbeiter<br />
15<br />
2002<br />
15<br />
2003<br />
14<br />
2004<br />
17<br />
<strong>2005</strong><br />
Gastwissenschaftler<br />
Technisches Personal<br />
Wissenschaftliche Hilfskräfte<br />
Wissenschaftliche Mitarbeiter<br />
Technisches Personal<br />
Administration<br />
Administration<br />
Ausländische Mitarbeiter im LZH <strong>2005</strong><br />
2 Ägypten<br />
7 Kanada<br />
1 Bosnien-Herzegowina<br />
1 Kasachstan<br />
3 China (Taiwan)<br />
2 Moldau<br />
7 China, Volksrepublik inkl.<br />
1 Niederlande<br />
1 Ecuador inkl. Galapagos-Ins<br />
6 Russische Föderation<br />
1 Ghana<br />
11 Spanien<br />
4 Griechenland<br />
1 Tunesien<br />
3 Indien inkl. Sikkim und Goa<br />
4 Ukraine<br />
1 Indonesien inkl. Irian Jaya<br />
2 Vereinigte Staaten<br />
1 Japan<br />
1 Vietnam<br />
2 Kamerun<br />
1 Weißrußland (Belarus)<br />
Insgesamt 63 ausländische Mitarbeiter aus 22 Ländern<br />
7<br />
72<br />
93<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
13<br />
Wirtschaftliche<br />
Entwicklung
Arbeitssicherheit<br />
im LZH<br />
4. Arbeitssicherheit im LZH<br />
Im Bereich Arbeitssicherheit verfolgt das LZH kontinuierlich<br />
das Ziel, Tätigkeiten, Prozesse und Technologien sicherheitstechnisch<br />
zu optimieren. Dieses gilt sowohl für die Arbeits-<br />
und <strong>Laser</strong>sicherheit am LZH selbst, wie auch für die konstante<br />
Begleitung innovativer <strong>Laser</strong>technik unter sicherheitstechnischen<br />
Aspekten.<br />
Im Rahmen nationaler und europäischer Projekte konnten auch<br />
im Jahr <strong>2005</strong> wieder wichtige Erkenntnisse über potenzielle<br />
Gefährdungen gewonnen und geeignete Schutzmaßnahmen<br />
im Bereich der <strong>Laser</strong>technik erarbeitet werden. Ein Schwerpunkt<br />
bildete die Mitarbeit bei der Entwicklung von sicheren Ultrakurzpuls-<strong>Laser</strong>systemen<br />
für die Medizintechnik. Ein weiteres<br />
Projekt hat zum Ziel, persönliche Schutzausrüstung, wie u.a.<br />
Handschuhe und Oberbekleidung für Tätigkeiten mit handgeführten<br />
<strong>Laser</strong>geräten hinsichtlich eines Minimalschutzes gegen<br />
<strong>Laser</strong>strahlung in Fehlerfällen zu qualifizieren. Darüber hinaus<br />
betreibt das LZH eine ständige Weiterentwicklung im Bereich<br />
<strong>Laser</strong>schutzwandsysteme sowie der Abluftreinigung hin zu<br />
intelligenten Systemen.<br />
LZH-intern dominierte im Jahr <strong>2005</strong> die kontinuierliche Umsetzung<br />
geplanter Maßnahmen sowie die Verfolgung der definierten<br />
Ziele. Anlässlich von Umbaumaßnahmen konnte der<br />
Brand- sowie der Arbeitsschutz in einzelnen Bereichen optimiert<br />
werden.<br />
Im Bereich der Mitarbeiterschulung hält das LZH am bewährten<br />
Konzept fest. Durch mehrsprachige Schulungen, Unterweisungshilfen<br />
und Anweisungen wird den Anforderungen begegnet, die<br />
sich durch die internationale Ausrichtung des LZH und damit<br />
auch die Beschäftigung von Wissenschaftlern, Praktikanten und<br />
14 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Studenten aus allen Erdteilen der Welt ergeben. Somit wird ein<br />
sicheres Arbeiten am LZH gewährleistet.<br />
Für das Jahr <strong>2005</strong> spiegelten sich die Maßnahmen zum Arbeitsschutz<br />
erneut in einem sehr positiven Ergebnis der Unfallzahlen<br />
wieder. Bei den meldepflichtigen Unfällen konnte die Zahl<br />
0 erreicht werden, d.h. es ereignete sich kein meldepflichtiger<br />
Unfall. Auch die Zahl der nicht-meldepflichtigen Unfälle bewegt<br />
sich auf einem sehr niedrigen Niveau.<br />
Auch im Jahr <strong>2005</strong> lag ein Schwerpunkt der Aktivitäten des LZH<br />
im Transfer der erworbenen Kenntnisse zum Anwender. Dieses<br />
schließt in hohem Maße Themen der <strong>Laser</strong>sicherheit und der<br />
Arbeitssicherheit mit ein. In Zusammenarbeit mit der <strong>Laser</strong>-<br />
Akademie wurden im Jahr <strong>2005</strong> über 10 Ausbildungsseminare<br />
sowie Workshops mit Bezug zu den Themen <strong>Laser</strong>sicherheit,<br />
Umgang mit Gefahrstoffen bei der <strong>Laser</strong>strahlmaterialbearbeitung,<br />
Sicherheit von Maschinen oder Medizinprodukten, für<br />
Fachpublikum aus technischen und medizinischen Bereichen<br />
veranstaltet. Daneben beteiligt sich das LZH durch Mitarbeit in<br />
Normengremien an der direkten Umsetzung von Forschungsergebnissen<br />
zur <strong>Laser</strong>sicherheit in technische Regelwerke u.a. zur<br />
Sicherheit von <strong>Laser</strong>maschinen ein.<br />
Verstärkt wurden von der Industrie die Dienstleistungen des<br />
LZH im Bereich der <strong>Laser</strong>sicherheit abgefragt. Dieses umfasst<br />
Beratungen zur Sicherheit von <strong>Laser</strong>anlagen, die Durchführung<br />
von Gefährdungsanalysen und die Erstellung von Sicherheitskonzepten,<br />
sowie die Charakterisierung von Gefahrstoffemissionen<br />
und die Qualifizierung von Schutzmaßnahmen.
5. Forschungs- und Entwicklungsarbeiten <strong>2005</strong><br />
5.1. Neue F&E-Vorhaben in <strong>2005</strong><br />
5.1.1. <strong>Laser</strong>entwicklung<br />
Entwicklung eines Ultrakurzpuls-Yb-Faseroszillators<br />
Gruppe:<br />
Ultrafast Photonics<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Fa. JENOPTIK <strong>Laser</strong>, Optik, Systeme GmbH<br />
Projektzeitraum:<br />
10/2004–09/2007<br />
Projektziel:<br />
Ziel dieses Vorhabens ist die Realisierung und Untersuchung<br />
eines modengekoppelten Faserlasers im Wellenlängenbereich<br />
um 1025 nm mit einer Ausgangsenergie von 1 nJ und Pulsdauern<br />
von 250–400 fs. Dieser Oszillator soll als kompakte, wartungsarme<br />
und justagefreie Seedquelle für Wolframatverstärker<br />
eingesetzt werden.<br />
Vorgehensweise:<br />
Zum tiefergehenden Verständnis der <strong>Laser</strong>eigenschaften von<br />
kurzwelligen, modengekoppelten Yb:Faserlasern ist eine genaue<br />
Kenntnis des Wellenlängenverhaltens erforderlich. Deshalb<br />
werden zunächst Simulationen und Modellierungen zu den entsprechenden<br />
Faserparameter, wie Dotierung, Länge und Modenfelddurchmesser<br />
durchgeführt. Aufbauend auf diesen Arbeiten<br />
wird die Pulsdynamik im Resonator numerisch bestimmt. Dabei<br />
sollen die Systemparameter für eine kurzwellige <strong>Laser</strong>emission<br />
um 1025 nm bei stabiler Modenkopplung bestimmt werden.<br />
Auf der Grundlage dieser Untersuchungen wird ein passiv<br />
modengekoppelter Faseroszillator experimentell verifiziert und<br />
in seinen Eigenschaften untersucht. Dabei sollen unterschiedliche<br />
Fasertypen, Auskoppelgrade, Freistahlkomponenten etc.<br />
eingesetzt werden. Die Ergebnisse werden mit den Modellrechnungen<br />
verglichen. Ziel ist es dabei, die numerischen Routinen<br />
der eingesetzten Programme zu verbessern und den Einfluss von<br />
Toleranzen bezüglich der Konzeptionierung des <strong>Laser</strong>resonators<br />
zu erfassen. Auf der Basis der vorangegangenen Untersuchungen<br />
wird ein Labormuster erstellt, dass zum Seeden des Wolframatverstärkers<br />
geeignet ist und welches dem Verbundpartner<br />
ISGW für deren Experimente zur Verfügung gestellt wird. Die<br />
Optimierung des Faseroszillators erfolgt in Bezug auf die Parameter<br />
des Verstärkersystems. Hierbei ist eine Feinabstimmung<br />
von Wellenlänge, Pulsenergie und Pulsdauer erforderlich. Dabei<br />
soll auch durch die Technik des spektralen Filterns im Resonator<br />
die Pulsdynamik und die spektrale Bandbreite gezielt eingestellt<br />
werden um eine erhöhte Funktionalität zu erreichen.<br />
Aufbauend auf den vorhergehenden Experimenten sollen die<br />
bisher noch verwendeten Freistrahlaufbauten sukzessive durch<br />
faseroptische Komponenten, wie z.B. Koppler, Isolatoren, Polarisationssteller,<br />
etc. ersetzt werden. Dabei ist auch geplant,<br />
die Dispersionskompensation mit photonischen Kristallfasern<br />
anstelle von Beugungsgittern zu erproben. Das Ziel ist dabei die<br />
Realisierung eines „all-fiber“ Femtosekunden-Faseroszillators,<br />
der justagefrei und extrem wartungsarm ist. Dieses System wird<br />
eingehend untersucht und sowohl bezüglich der Komponenten<br />
und den optischen Eigenschaften dokumentiert.<br />
Kontakt:<br />
Dr. Dieter Wandt<br />
Tel.: +49(0)511-2788-214 E-Mail: D.Wandt@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
The aim of this research project is the investigation and<br />
consequent realization of an ultrafast Ytterbium fiber laser<br />
operating in the wavelength range around 1025 nm, with an<br />
output energy of 1 nJ and a pulse duration of 250-400 fs.<br />
This oscillator will be used as a compact, low-maintainance<br />
seed-oscillator for Ytterbium-doped tungstate based amplifiers.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
15<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
Entwicklung eines gepulsten Festkörperlasers für das BepiColombo<br />
<strong>Laser</strong> Altimeter (BELA)<br />
Gruppe:<br />
Solid-State Photonics<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Fa. von Hoerner & Sulger GmbH<br />
Projektzeitraum:<br />
04/<strong>2005</strong>–07/2006<br />
Projektziel:<br />
Auf der ESA/JAXA Merkurmission „Bepi Colombo“, deren<br />
Launch für 2013 vorgesehen ist, soll neben anderen Instrumenten<br />
auch ein <strong>Laser</strong>altimeter zur präzisen topographischen<br />
Erfassung der Merkuroberfläche zum Einsatz kommen. Hierfür<br />
wird ein gepulstes diodengepumptes Festkörperlasersystem<br />
benötigt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung zweier flugnaher<br />
<strong>Laser</strong>prototypen, die innerhalb eines Industriekonsortiums konzeptioniert<br />
und gefertigt werden. Am <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong><br />
e.V. wird als Teilprojekt der <strong>Laser</strong>kopf entwickelt.<br />
Skizze des Bepi Colombo Planetary Orbiters (ESA©).<br />
16 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Vorgehensweise:<br />
Die prinzipielle Machbarkeit eines auf Nd:YAG basierenden<br />
Festkörperlasersystems mit den geforderten Spezifikationen<br />
hinsichtlich der Pulsenergie (50mJ), der Pulsdauer (
5.1.2. <strong>Laser</strong>komponenten<br />
Ionengestütztes Magnetronsputtern für optische Hochleistungsschichten<br />
Gruppe:<br />
Prozessentwicklung<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen<br />
(AiF) [EFDS Dresden]<br />
Projektzeitraum:<br />
06/<strong>2005</strong>–05/2007<br />
Projektziel:<br />
Optische Schichten sind heute eine Schlüsselkomponente für<br />
viele industrielle Anwendungen, beispielsweise in der Feinoptik,<br />
der Architekturglasbeschichtung sowie der Display-, Automobil-<br />
und Telekommunikationstechnik. Das Ziel des Projekts<br />
ist die Entwicklung einer ionenassistierten Magnetron-Sputtertechnologie<br />
zur wirtschaftlichen und effizienten Abscheidung<br />
sehr hochwertiger optischer Multischichtsysteme (Oxide,<br />
Oxid-Metallschichtsysteme, ggf. Fluoride). Dieses neue Verfahren<br />
wird sich durch ein bis dato nicht realisierbares Eigenschaftsprofil<br />
auszeichnen, welches die wirtschaftlichen (Rate,<br />
Ausbeute) und technologischen (Qualität, Homogenität) Vorteile<br />
des ionenunterstützten Aufdampfens und der Magnetron-<br />
Kathodenzerstäubung vereint. Hierbei wird die hervorragende<br />
Schichtqualität durch Beschuss der aufwachsenden Schichten<br />
mit Ionen moderaten, definierten Energien und hohen Stromdichten<br />
erzielt, wogegen die hohen Beschichtungsraten aus der<br />
Magnetron-Technologie resultieren.<br />
Vorgehensweise:<br />
In enger Kooperation entwickeln die beiden beteiligten Forschungsstellen<br />
Fraunhoferinstitut für Schicht und Oberflächentechnologien<br />
(IST) und <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> (LZH) den<br />
Prozess des ionenunterstützten Magnetronsputterns. Im Projektbegleitenden<br />
Ausschuss werden zudem die Unternehmen<br />
Carl Zeiss AG (Oberkochen), CCR Technology GmbH (Rheinbreitbach),<br />
<strong>Laser</strong>optik GmbH (Garbsen), Layertec GmbH (Mellingen),<br />
Leybold Optics GmbH (Alzenau) und TUI <strong>Laser</strong> AG (München)<br />
aktiv.<br />
Der neue Forschungsansatz besteht darin, spezielle schmalbandige<br />
Ionenquellen mit veränderbarer Ionenenergie zusätzlich<br />
zum reaktiven Magnetronsputtern einzusetzen und den Zusammenhang<br />
zwischen Plasmaparametern der einzelnen Quellen<br />
und der Schichteigenschaften zu untersuchen. Angestrebt wird<br />
hierbei die Verbesserung der Schichtqualität bei den gegebenen<br />
Magnetron-Sputterraten hinsichtlich der Streuung (durch<br />
Oberflächenrauhigkeit und Volumenstreuzentren), Absorption<br />
(geringste Defektdichte) und Dichte bei industriell relevanten<br />
Produktionsgeometrien. Als Ergebnis sollen anhand verschiede-<br />
Querschnitt einer gesputterten LaF3-Schicht, Maßstab 50µm<br />
ner Prototypen die speziellen Eigenschaften optischer Schichten<br />
demonstriert werden:<br />
• Oxidische Multischichten (Ta 2 O 5 , SiO 2 , andere) mit gerings<br />
ter Absorption im NIR (1064 nm und 1500 nm). Das Ziel sind<br />
hier Absorptions- und Streuverluste (bei 1064 nm gemessen)<br />
von kstreu < 5·10 -7 bei SiO 2 und kabs bei SiO 2
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Mit den Ergebnissen des Projektes wird der Bereich hochwertiger<br />
optischer Schichtsysteme für eine neue Anlagen- und Fertigungstechnologie<br />
erschlossen. Durch den verfolgten Ansatz<br />
der prozesstechnischen Kombination niedrigenergetischer<br />
Ionenquellen mit Sputterkathoden wird es möglich sein, das<br />
wirtschaftliche Magnetronsputtern auch für die Herstellung<br />
von Produkten der Fein- und Präzisionsoptik sowie der optischen<br />
Telekommunikation zu verwenden. Die Demonstration der optischen<br />
Leistungsfähigkeit damit erzeugter Schichtsysteme bildet<br />
eine sichere Entscheidungsgrundlage für die Einführung der<br />
Technologie in den Produktionsbetrieb.<br />
Die Ergebnisse des Projektes erlauben eine Nutzung in den<br />
verschiedensten Fachgebieten und Wirtschaftszweigen. Als Beispiele<br />
können folgende konkrete Fachgebiete dienen:<br />
• Werkstoffe, Materialien:<br />
Materialsynthese, Schichtabscheidung,<br />
Werkstoffoptimierung.<br />
• Produktion:<br />
Glasbeschichtung und allgemeine Beschichtungsindustrie<br />
• Elektrotechnik, Mikrosystemtechnik:<br />
Displaytechnik<br />
• Mess-, Regel- und Automatisierungstechnik:<br />
Optische Messtechnik, Schmalbandfilter<br />
• Informations- und Kommunikationstechnik:<br />
Optische Datenübertragung<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Phys. Henrik Ehlers<br />
Tel.: +49(0)511-2788-245 E-Mail: H.Ehlers@lzh.de<br />
18 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
English Abstract:<br />
Ion-Assisted Magnetron Sputtering for High-Quality Optical<br />
Coatings<br />
The main target of the project is the development of a new<br />
process concept for the production of thin-film components<br />
with improved optical characteristics in selected application<br />
fields with high economical potential. In an “Ion-Assisted<br />
Magnetron Sputtering” process, the advantages of highquality<br />
ion-assisted deposition and high-rate magnetron<br />
sputtering will be combined.<br />
Beispiel einer automatisierten Charakterisierung der Defektanzahl auf einer<br />
optischen Oberfläche
5.1.3. Produktions- und Systemtechnik<br />
Riblets für Verdichtungsschaufeln – Entwicklung von Fertigungsverfahren,<br />
Charakterisierung der Oberflächen und experimentelle<br />
Bewertung der Verlustminderung – Teilprojekt: Fertigung<br />
der Schaufeloberflächen durch <strong>Laser</strong>abtrag<br />
Gruppe:<br />
Mikrotechnik<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)<br />
Projektzeitraum:<br />
01/<strong>2005</strong>–12/2006<br />
Projektziel:<br />
<strong>Laser</strong>gestützte Herstellung feinster Mikrostrukturen (5...20µm)<br />
auf metallischen Oberflächen<br />
Vorgehensweise:<br />
Innerhalb des Projektes sollen Fertigungstechniken entwickelt<br />
werden, welche die Herstellung funktionaler Oberflächen am<br />
Beispiel von Turbinenschaufeln erlaubt. Das LZH entwickelt<br />
hierbei die lasergestützte Oberflächenstrukturierung. Gefertigte<br />
Demonstratorbauteile werden anschließend vom Institut<br />
für Strömungsmaschinen IfS im Windkanal getestet und die<br />
Mikrostrukturen auf ihre Funktion hin untersucht.<br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Ein erstes 2D-Demonstratorbauteil (eben Platte) wurde strukturiert<br />
und wird momentan am IfS auf seine Funktion und Einsetzbarkeit<br />
hin getestet.Weitere Aktivitäten sind die Weiterentwicklung<br />
des bestehenden Prozesses auf eine 3D-Bearbeitung und<br />
die Erarbeitung eines grundlegenden Prozessverständnisses zur<br />
Übertragung der entwickelten Technologie vom Demonstrator<br />
auf beliebige 3D-Bauteile.<br />
Kontakt:<br />
Dip.-Ing. Frank Siegel<br />
Tel.: +49(0)511-2788-325 E-Mail: F.Siegel@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
Within this project the generation of defined micro structures<br />
on extensive surfaces for fluidic purposes is in development.<br />
Based on the multi pulse ablation regarding the<br />
correlation between the used process parameters, different<br />
surface modifications as well as shapes of the ablated micro<br />
structures are generated and were transformed to larger<br />
areas. These micro structures should influence the fluidic<br />
behavior of stream machines or turbines to reduce the drag<br />
and increase the system efficiency.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
19<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
<strong>Laser</strong> Trimmen von Mikromechanischen Silizium Drehratensensoren<br />
Gruppe:<br />
Mikrotechnik<br />
Drittmittelgeber:<br />
Fa. Continental Teves AG & Co. oHG<br />
Projektzeitraum:<br />
01/<strong>2005</strong>–08/<strong>2005</strong><br />
Vorgehensweise:<br />
Mit Hilfe gezielter <strong>Laser</strong>abträge werden mikromechanische<br />
Oszillatoren<br />
(Silizium-Drehratensensoren) über Massenausgleich und Federsteifigkeitsveränderungen<br />
in den mechanischen Idealzustand<br />
gebracht. Dazu werden mittels eines iterativen Verfahrens das<br />
mechanische Ungleichgewicht sowie die Abweichung von der<br />
Soll-Resonanzfrequenz mit den einzelnen Schritten Messung,<br />
Bestimmung der Abtragsparameter, <strong>Laser</strong>abtrag solange verringert<br />
bis die Messwerte den erforderlichen Toleranzwert erreicht<br />
haben. Die erforderliche Präzision für den <strong>Laser</strong>abtrag und die<br />
gute Bearbeitbarkeit des Werkstoffes Silizium wird durch die<br />
Verwendung ultrakurzer <strong>Laser</strong>pulse erreicht.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Ing. Ulrich Klug<br />
Tel.: +49(0)511-2788-285 E-Mail: U.Klug@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
This project has succesfully demonstrated laser-trimming<br />
processes of MEMS. Femtosecond-laser ablation has been<br />
used for inbalance compensation and spring element manipulation<br />
of micromechanical Si-gyroscopes. A semi-automatic<br />
fabrication process on the wafer-level was established.<br />
20 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Prinzip des lasergestützten Massenabgleichs beim Si-Drehratensensor<br />
REM-Aufnahme eines lasergetrimmten Drehratensensors
Qualitäts- und Effizienzsteigerung bei der industriellen Mikrobearbeitung<br />
mit Ultrakurzpuls-<strong>Laser</strong>n (QUEST) – Technologieentwicklung<br />
zur <strong>Laser</strong>plasma-Materialbearbeitung mittels<br />
Ultrakurzpuls-<strong>Laser</strong><br />
Gruppe:<br />
Mikrotechnik<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF-UA), Fa.<br />
Siemens VDO, Limbach-Oberfrohna<br />
Projektzeitraum:<br />
08/<strong>2005</strong>–07/2008<br />
Vorgehensweise:<br />
Mit innovativen Konzepten für UKP-<strong>Laser</strong>quellen auf der einen<br />
Seite und mit neuen Ansätzen zur Pulsformung sowie die Nutzbarmachung<br />
plasmaphysikalischer Effekte im <strong>Laser</strong>prozess auf<br />
der anderen Seite soll die Ultrakurzpulstechnologie leistungsstärker<br />
und unempfindlicher gemacht werden. Anhand von<br />
Präzisionsbohrungen für Einspritzdüsen (fs-<strong>Laser</strong>)<br />
Anwendungsbeispielen aus dem Automobilbau (spez. Komponenten<br />
aus Einspritzsystemen) zum Thema Präzisionsbohren,<br />
-schneiden und zur Oberflächenbearbeitung werden die system-<br />
und prozessseitigen Entwicklungen dieses Projektes auf ihre<br />
Übertragbarkeit in die produktionstechnische Praxis geprüft.<br />
Die gewonnenen Erkenntnisse sowohl in der <strong>Laser</strong>systemtechnik,<br />
als auch in der Prozess- und Strahlführung werden mit den<br />
Erfahrungen eines etablierten Maschinenbauunternehmens<br />
für industrielle Präzisionsbearbeitung zusammengeführt. Das<br />
Projekt schließt mit einem ganzheitlichen Anlagenkonzept für<br />
die effiziente Mikromaterialbearbeitung mit ultrakurzen <strong>Laser</strong>pulsen.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Ing. Ulrich Klug<br />
Tel.: +49(0)511-2788-285 E-Mail: U.Klug@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
The aim of the project „QUEST“ is technology transfer concerning<br />
the use of ultrashort-laser pulses for industrial applications.<br />
This should be carried out by developing robust<br />
ultrafast laser sources in combination with the use of innovative<br />
pulse- and beam shaping techniques.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
21<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
Adaptive CAD-Modelle zur Kompensation von Formabweichungen<br />
beim <strong>Laser</strong>strahlschneiden (ADAMO)<br />
Gruppe:<br />
Fertigungsorganisation<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen<br />
(AiF)<br />
Europäische Forschungsvereinigung Blechbearbeitung (EFB)<br />
Projektzeitraum:<br />
06/<strong>2005</strong>–05/2007<br />
Vorgehensweise:<br />
Herstellungsprozesse in der Umformtechnik und in der Blechverarbeitung<br />
werden maßgeblich von Softwaresystemen<br />
unterstützt. Genannt seien hier z.B. messtechnische Systeme<br />
für den Soll-Ist-Vergleich sowie Software zur Rückführung von<br />
Messpunktwolken in Flächendaten. Das Projekt kombiniert<br />
beide Ansätze in einer praxisgerechten Weise, entwickelt sie<br />
weiter und erschließt damit neue Anwendungsfelder. Hierzu<br />
werden die Ergebnisse eines Soll-Ist-Vergleichs genutzt, um ein<br />
vorliegendes CAD-Modell durch Einsatz von Reverse Engineering<br />
Methoden derart zu verändern, dass es dem vermessenen<br />
Realteil entspricht. Im Unterschied zur vollständigen Neugewinnung<br />
der Flächenbeschreibungen aus den Messpunkten,<br />
werden bei der vorgeschlagenen Methode wichtige Informationen<br />
aus dem CAD-Modell (z.B. Topologie und Features) das<br />
neu generierte Modell übernommen. Die hierfür erforderlichen<br />
Transformationen werden ebenso auf die im Steuerprogramm<br />
einer <strong>Laser</strong>schneidanlage hinterlegten Geometrieinformationen<br />
angewandt, um so eine Adaptierung der anhand des idealen<br />
CAD-Modells definierten Verfahrwegs zu erreichen. Die<br />
erforderlichen Algorithmen werden in einen zu entwickelnden<br />
Softwareprototypen implementiert. Bei der Entwicklung des<br />
softwaregestützten adaptiven Modells werden zwei Wege zur<br />
Erfassung der Ist-Geometrie berücksichtigt: Das Bauteil wird<br />
sowohl mit taktiler als auch unter Anwendung optischer Messtechnik<br />
erfasst. Im ersten Teil des Projektes soll besonderer Wert<br />
auf die Verwendung einfacher Techniken unter Rückgriff auf die<br />
typischerweise in kleinen und mittleren Unternehmen vorhandenen<br />
Technologien gelegt werden, während im zweiten Teil<br />
die individuelle Anpassung des CAD-Modells an die fertigungsbedingten<br />
Formabweichungen innerhalb einer typischen Serie<br />
den Forschungsschwerpunkt bildet. Nach deren Implementation<br />
werden die Verfahren einem produktionsnahen Anwendungstest<br />
unterzogen und von den Projektpartnern evaluiert.<br />
22 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Das zu entwickelnde Verfahren ermöglicht insbesondere kleinen<br />
und mittleren Unternehmen die lasergestützte 3D-Blechteilbearbeitung<br />
mit einer neuen<br />
Qualität: Nicht-ideal umgeformte Bauteile können auf Basis<br />
einer Offline NC-Datengenerierung korrekt weiterverarbeitet<br />
werden. Dies wird ohne aufwendiges Nachteachen und ohne<br />
komplexe Spannwerkzeuge möglich sein.<br />
Durch Nutzung des ursprünglichen CAD-Modells wird der Softwareprototyp<br />
auch in der Lage sein, kleine Messpunktwolken<br />
zur Berechnung des neuen Modells zu nutzen. Dies ist insbesondere<br />
für viele kleinere und mittlere Unternehmen wichtig, da<br />
diese häufig nicht die nötige optische Messtechnik besitzen, um<br />
große „vollständige“ Punktewolken zu generieren. Der Vorteil<br />
besteht darin, dass eine beliebige <strong>Laser</strong>anlage genutzt werden<br />
kann, um die Messpunkte auf dem Bauteil im Teach-In Modus<br />
zu erfassen. Völlig neuartig ist auch die Berücksichtigung der<br />
Deformation in Folge der beim Schneiden frei werdenden Spannungen.<br />
In der Praxis wird der Anwender zunächst das Bauteil<br />
einmessen, den NC-Code für erste, nicht-deformierende Schnitte<br />
generieren und einen ersten Teil des Bauteils fertigen. Dann<br />
wird iterativ der Code durch die Abfolge „Einmessen/Code<br />
generieren/Schneiden“ bis zur endgültigen Fertigung generiert.<br />
Dies ist einerseits ein pragmatisches Vorgehen, um das Problem<br />
der Bauteilabweichung während des Prozesses zu beherrschen<br />
und andererseits eine innovative Wissens- und Erfahrungsbasis<br />
für zukünftige Entwicklungsarbeiten.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Phys. Michael Huse<br />
Tel.: +49(0)511-2788-322 E-Mail: M.Huse@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
The AdaMo project aims at developing a software-based<br />
iterative procedure to increase the precision of off-line programmed<br />
toolpaths for laser cutting machines. Due to the<br />
springback effect, deep-drawn sheet-metal workpieces deviate<br />
from the CAD models used during the production planing<br />
phase. During the project, a software prototype will be<br />
developed to adapt CAD models to the workpiece, using<br />
clouds of representative points on its surface.
Technologiepaket für das Schneiden von Glas mit dem MLBA<br />
(Multiple <strong>Laser</strong> Beam Absorption) Trennprozess<br />
Gruppe:<br />
Maschinen und Steuerungen<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Carl Baasel <strong>Laser</strong>technik/H2B – Photonics<br />
Vorgehensweise:<br />
Am <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V. wurde ein laserbasiertes Verfahren<br />
zum Trennen von Glasbauteilen entwickelt. Diese Technologie<br />
ist prädestiniert für den Einsatz in der Fertigung von<br />
Displays für Handys, PDAs und TFT-Monitoren. In Zusammenarbeit<br />
mit der H2B-Photonics GmbH wird das Verfahren am LZH<br />
weiterentwickelt und neue Anwendungsfelder erschlossen. Zielsetzung<br />
ist hierbei die Industrietauglichkeit des Verfahrens auch<br />
für die Bereiche Automotive, Architektur, Sanitär- sowie Möbelverglasung<br />
zu sichern. Die Carl Baasel <strong>Laser</strong> Technik GmbH &<br />
Co.KG leitet den Vertrieb der Technologie im asiatischen Raum<br />
für den Displayglas Markt.<br />
Kontakt:<br />
Dr. Rainer Kling<br />
Tel.: +49(0)511-2788-482 E-Mail: R.Kling@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
A laser based method (MLBA) for cutting glass products has<br />
been developed at <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V.. This technology<br />
is predestined for manufacturing displays for cellular<br />
phones, PDA and TFT-Displays. In co-operation with H2B<br />
Photonics the cutting equipment and the method is optimised<br />
by LZH for further applications. The use of MLBA is<br />
planned for cutting automotive glass, architectural glass and<br />
also for furniture glass. The distribution of the technology in<br />
the field of display applications is done by Carl Baasel <strong>Laser</strong><br />
Technik GmbH & Co.KG.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
23<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
<strong>Laser</strong>-Remote-Welding-Kopf (LRW-Head) – 3D-Visier<br />
Gruppe:<br />
Maschinen und Steuerungen<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
(Land Niedersachsen, Unterauftrag der SEF Anlagen GmbH<br />
Projektzeitraum:<br />
06/<strong>2005</strong>–05/2006<br />
Projektziel:<br />
Industrietauglicher 3D Scankopf für Roboter gestütztes Remote<br />
Welding<br />
Vorgehensweise:<br />
Im dem Industrieprojekt 3d Visier/LRW-Head werden die Erfahrungen<br />
früherer Projekte zum Remote Welding in ein serienreifes<br />
Produkt überführt. Zusammen mit der SEF Anlagen GmbH<br />
wird ein industrietauglicher Remote Schweißkopf erstellt, der<br />
direkt mit dem Roboter gekoppelt wird. Die Robotersteuerung<br />
übernimmt die Ansteurung sowohl der 6 Roboterachen als auch<br />
der 4 Scannerachsen mit einem für Industrieroboter sehr kurzen<br />
Taktintervall von 1 ms.<br />
Fügen von Glas und Metallbauteilen mit Hilfe von <strong>Laser</strong>strahlung<br />
Gruppe:<br />
Maschinen und Steuerungen<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen<br />
(AiF)<br />
Projektzeitraum:<br />
07/<strong>2005</strong>–06/2007<br />
Vorgehensweise:<br />
Durch das Projekt GlaMe soll die Technologie des Glas-Metall-<br />
Verbindens weiterentwickelt werden. Zur Steigerung der Effizienz,<br />
Flexibilität und Genauigkeit werden am LZH Methoden<br />
entwickelt, um den derzeit üblichen Gasbrenner durch verschiedene<br />
<strong>Laser</strong> gekoppelt mit einer Temperaturregelung zu ersetzen.<br />
Ein Anlagenprototyp wird entwickelt und aufgebaut, um<br />
einen höheren Grad der Automatisierung zu erreichen und das<br />
mögliche Produktspektrum zu erweitern.<br />
24 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Konstruktion, Beschaffung und erste Bewegungstests sind abgeschlossen.<br />
In Kürze werden Praxiserprobungen vorgenommen.<br />
Kontakt:<br />
Dr. Rainer Kling<br />
Tel.: +49(0)511-2788-482 E-Mail: R.Kling@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
Together with the robot manufacturer SEF Anlagen GmbH,<br />
the experience from earlier projects in remote welding will<br />
be exploited and transferred to create an industrial product.<br />
The robot control will take over the scanner control for an<br />
accurate and fast coupling of the 6 robot axes, as well as the<br />
4 scanner axes. This will be achieved using a fast communication<br />
link of the server, which guarantees interpolation<br />
cycles of 1 ms for all axes.<br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Es konnten erste Verbunde von Glas und Metall an medizinischen<br />
Primärpackmitteln erzeugt werden.<br />
Medizinisches Primärpackmittel<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Ing. Lars Richter<br />
Tel.: +49(0)511-2788-287 E-Mail: L.Richter@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
The project “Glame” aims at creating an automated process<br />
for glass-metal-bonding. The important fact is the substitution<br />
of the gas burner by different kinds of lasers, and the<br />
creation of a closed-loop-control. The project includes building<br />
a typical prototype machine for this type of application.
CUSTOCER – Mass Customisation of ceramic and glass decoration.<br />
A contribution to the Future Manufacturing Industries<br />
Gruppe:<br />
Fertigungsorganisation<br />
Drittmittelgeber:<br />
Europäische Kommission<br />
Projektzeitraum:<br />
10/<strong>2005</strong>–10/2007<br />
Projektziel:<br />
Gesamtziel des Forschungsprojektes ist die kundenindividuelle<br />
Massenfertigung von Keramik- und Glasdekorationen<br />
unter Anwendung laserbasierter Fertigungstechnik. Aufgabe<br />
der Gruppe Fertigungsorganisation ist die Entwicklung eines<br />
informationstechnischen Architekturkonzeptes und die Untersuchung<br />
geeigneter softwaretechnischer Infrastrukturmodelle<br />
zur Realisierung einer durchgängigen CAD/CAM/CNC Prozesskette.<br />
Vorgehensweise:<br />
Durch Anwendung agiler Softwareentwicklungsmethoden<br />
werden aus den spezifizierten Benutzeranforderungen geeignete<br />
Architekturmodelle abgeleitet und unter Verwendung<br />
moderner objektorientierter Frameworks in eine prototypische<br />
Implementation überführt. Speziell soll basierend auf standardisierten<br />
XML-Webservices Protokollen und individuell entwickelten<br />
Schemadefinitionen eine service-orientierte Architektur<br />
unter Verwendung eines quelloffenen Enterprise Service Busses<br />
zur dynamischen und flexiblen Integration der Subprozesse realisiert<br />
werden.<br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Als Ergebnis dieses Teilprojektes steht den Projektpartnern eine<br />
Rich-Client Anwendung für den Design- und Dekorierprozess,<br />
eine offene Infrastruktur für die Unterstützung des Order-to-<br />
Invoice Prozesses und die Integration der CNC-Anlagensteuerung<br />
zur Verfügung.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Phys. Kai Schulze<br />
Tel.: +49(0)511-2788-329 E-Mail: K.Schulze@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
The overall objective of the CUSTOCER project is to develop<br />
a process to support mass customisation for the decoration<br />
of ceramic and glass products through the integration of<br />
laser techniques. In order to achieve this objective two laser<br />
techniques are going to be studied, developed and semiindustrially<br />
implemented: deposition (HPLS - High Power<br />
<strong>Laser</strong> Scanning and <strong>Laser</strong> Cladding) and activation (Photosensitization).<br />
The main project outcome is to develop a prototype<br />
which allows the customised decoration of the clients‘<br />
products. This will require the study of materials, the laser<br />
adaptation and the development of an internet-based business<br />
application.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
25<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
Micro System Rapid Development (µSRD) – Ein Anlagensystem<br />
für die flexible und hochauflösende 3D-Mikroproduktion<br />
Am <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V. wurde ein neuartiges, hochauflösendes<br />
Anlagenkonzept für die 3D-Mikroproduktion entwickelt.<br />
Als Konzept für die Maschinenauslegung wurde ein<br />
bereits bestehender Fertigungsprozess basierend auf der µ-Stereolithographie<br />
in entscheidenden Punkten so verbessert, dass<br />
eine weitere Steigerung der Skalierung um den Faktor 3-5 erzielt<br />
werden konnte. Eines der Kernstücke der neuen Systemtechnik<br />
ist ein frequenzkonvertierter Festkörperlaser, der im Oszillatorbetrieb<br />
Pikosekunden-<strong>Laser</strong>pulse mit einer Wiederholrate von<br />
100 MHz zur Verfügung stellt. Im Vergleich zu gütegeschalteten<br />
<strong>Laser</strong>systemen, die vorwiegend im kHz-Bereich arbeiten, konnten<br />
so deutliche Steigerungen im Bereich der Oberflächengüte<br />
erzielt werden. Weiterhin wurden die anzutreibenden Elemente<br />
mit Piezo-Verstellern ausgestattet, die eine reproduzierbare<br />
Positionierung im sub-µ Bereich garantieren. Derzeit am LZH<br />
eingesetzte Photoresiste erlauben eine Auflösung von ca. 5–10<br />
µm vertikal und 3–5 µm lateral.<br />
Innerhalb des EU-geförderten Forschungsprojektes „Rapid Production<br />
Tool for micro mechanical systems (PronTo)“ wurde die<br />
Anlage für die Fertigung von Präzisionsmechaniken eingesetzt.<br />
Als Innovation kann die ganzheitliche Fertigung mikro-mechanischer<br />
Baugruppen bezeichnet werden, da die Montage der<br />
Einzelkomponenten nicht erforderlich ist. Weitere Arbeiten<br />
fokussieren derzeit auf die Charakterisierung der mechanischen<br />
und dynamischen Eigenschaften der entwickelten mikro-mechanischen<br />
Systeme.<br />
Ein weiteres Augenmerk wurde bei der Anlagenkonzeptionierung<br />
auf die flexible Gestaltungsmöglichkeit des Systems<br />
gelegt.<br />
Die Technologie wurde bereits als „stand-alone“-System mit<br />
einer Partnerinstitution zur Forschung an Metamaterialien<br />
genutzt. Metamaterialien stellen ihre funktionalen Eigenschaften<br />
sowohl über das Basismaterial als auch über die Mikrostruktur<br />
ein.<br />
26 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Ing. (FH) Andrè Neumeister<br />
Tel.: +49(0)511-2788-372 E-Mail: a.neumeister@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
Micro System Rapid Development (µSRD) – A new machining<br />
system enables the flexible, high-resolution micro production<br />
The flexible and high-resolution micro production has been<br />
enabled by a new machining system that has been developed<br />
at the <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong>. Key factors of the design<br />
are piezo driven actuators allowing a maximum encoder<br />
based resolution < 1 µm and a 10 ps frequency-trippeld Nd:<br />
YAG oscillator providing pulse trains with a repetition rate<br />
of 100 MHz. By using organic-anorganic hybrid polymers,<br />
micro parts with resolutions of 5–10 µm vertical and 3–5<br />
µm lateral are achievable directly from user defined 3D CAD<br />
data. Here, one of the major innovations is the fabriation of<br />
micro mechanical systems having moving parts that have<br />
been built in a one-step production fashion without further<br />
assembly.
5.1.4. Werkstoff- und Prozesstechnik<br />
Herstellung umformfähiger Tailored Hybrid Blanks aus Leichtbauwerkstoffen<br />
mittels <strong>Laser</strong>strahllöten mit Zusatzwerkstoffen<br />
Gruppe:<br />
Fügetechnik<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)<br />
Projektzeitraum:<br />
04/<strong>2005</strong>–03/2006<br />
Projektziel:<br />
Im Rahmen des Teilprojektes der DFG-Forschergruppe 505<br />
„Hochleistungsfügetechnik für Hybridstrukturen“ konnte die<br />
Umformbarkeit von lasergelöteten Tailored Hybrid Blanks aus<br />
Stahl und Aluminium exemplarisch nachgewiesen werden<br />
(siehe Bild). Ziel der folgenden Arbeiten ist die Steigerung der<br />
Duktilität der Fügeverbindungen, um eine blechdicken- und<br />
werkstoffunabhängige Umformbarkeit zu gewährleisten. Dazu<br />
sind weitere Grundlagenforschungen notwendig, um den<br />
Zusammenhang zwischen den Prozessparametern, der Bildung<br />
intermetallischer Phasen und den mechanischen Eigenschaften<br />
zu beschreiben. Ein weiteres Ziel ist die Steigerung der Lötgeschwindigkeit<br />
über weiterführende prozesstechnische Ansätze.<br />
Vorgehensweise:<br />
Als Fügepartner kommen auf der Stahlseite ein DC05, ein<br />
H320LA und ein HCT600XD zum Einsatz, die mit den Aluminiumlegierungen<br />
AA5182 und AA6016 gefügt werden. Als<br />
Zusatzwerkstoffe werden Zinkbasislote verwendet, um ein<br />
Anschmelzen besonders des Aluminiumgrundwerkstoffs zu vermeiden.<br />
Als Strahlquelle kommt ein lampengepumpter Nd:YAG-<br />
<strong>Laser</strong> mit einer Ausgangsleistung von 4 kW zum Einsatz. Die<br />
Fügeverbindungen werden metallographisch charakterisiert<br />
und in Zugversuchen, Napfzugversuchen und hydraulischen<br />
Tiefungsversuchen getestet. Weiterhin ist die Darstellung der<br />
Korrosionseigenschaften geplant.<br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Im Rahmen der Untersuchungen wurde zunächst festgestellt,<br />
dass durch flussmittelfreies Löten mit den im Rahmen des Projektes<br />
erprobten Ansätzen keine mechanisch belastbaren Verbindungen<br />
herstellbar sind. Daher wurde ein <strong>Laser</strong>lötprozess<br />
entwickelt, mit dem unter Verwendung eines nicht korrosiven<br />
Flussmittels die Herstellung von Tailored Hybrid Blanks aus<br />
einer 6000er Aluminiumlegierung und Stahlfeinblechgüten<br />
unterschiedlicher Dicke und Festigkeitsklassen möglich ist.<br />
Durch die Verwendung eines Fülldrahtes mit Flussmittelkern<br />
wird eine gute Prozessautomatisierbarkeit gewährleistet. Mit<br />
Lotwerkstoffen auf Zinkbasis gelingt es, Anschmelzungen des<br />
Aluminiumgrundwerkstoffes zu vermeiden.<br />
Bereits bei geringen Al-Gehalten im Zinklot bilden sich intermetallische<br />
Phasen an der Stahlblechkante aus, die die mechanischen<br />
Eigenschaften in Abhängigkeit des Belastungsfalles<br />
beeinflussen. Im Querzugversuch versagen die Überlappverbindungen<br />
aufgrund ihrer guten Anbindungsbreite in der Regel im<br />
Grundwerkstoff. Die Stumpfstoßverbindungen versagen dagegen<br />
in der Naht, wobei Festigkeiten im Bereich von 80% der<br />
Festigkeit des schwächeren Grundwerkstoffs erzielbar sind.<br />
Die bislang noch unzureichende Nahtduktilität schränkt die<br />
Umformung der Tailored Hybrid Blanks zu Näpfen ein. Da allerdings<br />
bei der Stumpfstoßverbindung DC05 (0,8 mm) – AA6016<br />
(1,15 mm) das Napfziehen mit einem Ziehverhältnis von 1,9<br />
aufgrund des optimalen Blechdickenverhältnisses versagensfrei<br />
möglich ist, besteht Potenzial, durch weiterführende Forschung<br />
eine umfassende Umformbarkeit von lasergelöteten Tailored<br />
Hybrid Blanks realisieren zu können.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Ing. Lars Engelbrecht<br />
Tel.: +49(0)511-2788-353 E-Mail: L.Engelbrecht@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
The objective of the project is the developpment of a laser<br />
beam brazing process, which can be used to join aluminium<br />
to steel sheets. These so-called Tailored Hybrid Blanks<br />
should provide appropriate mechanical properties which are<br />
required to be deep drawn to a complex part of a safe vehicle<br />
structure.<br />
Napf aus Tailored Hybrid Blank<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
27<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
Sustainable Production Technologies of Emission reduced<br />
Light weight Car Concepts – SuperLIGHTCAR [SLC]<br />
Gruppe:<br />
Fügetechnik<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Europäische Kommission<br />
Projektzeitraum:<br />
02/<strong>2005</strong>–01/2009<br />
Projektziel:<br />
In Zusammenarbeit von 38 Organisationen (7 Automobilhersteller,<br />
10 Zulieferer, 10 Engineering Partner, 8 Universitäten<br />
und 3 KMUs) wird im SLC-Projekt ein innovatives Leichtbaukonzept<br />
für Serienfahrzeuge entwickelt. Die Forschungsarbeiten<br />
basieren auf bisherigen Forschungsergebnissen zu Konstruktionskonzepten,<br />
Simulationsmethoden sowie Werkstoff- und<br />
Fertigungstechnologien für den Leichtbau. Die Zielsetzung des<br />
SLC-Projektes ist die Entwicklung eines Leichtbau-Fahrzeugkonzeptes<br />
in Mischbauweise (Karosseriestrukturen mit idealem<br />
Material-Mix), welches bis zu 50% leichter ist als gegenwärtige<br />
Fahrzeuge in der Großserie. Erreicht werden kann dieses Ziel nur<br />
mit der exakten Bewertung verschiedener Materialkombinationen,<br />
der Weiterentwicklung von Konstruktionsweisen, Simulationsmethoden<br />
und Fügetechniken. Zur Vorhersage der Zuverlässigkeit,<br />
Bewertung der Kostenszenarien und Nachhaltigkeit<br />
innovativer Mischbau-weisen werden geeignete Methoden für<br />
die Anwendung in zukünftigen Leichtbaufahrzeugen erarbeitet.<br />
Vorgehensweise:<br />
Die Forschung im Rahmen des multidisziplinären SLC-Projektes<br />
beschäftigt sich mit der Verarbeitung neuer Materialien und<br />
Materialverbunde, der Formgebung, Fügetechniken für Mischbauweisen<br />
und der Konstruktion bzw. Simulation von leichten<br />
Karosseriestrukturen. Das SLC-Projekt setzt auf Erkenntnisse<br />
aus vorangegangenen europäischen und nationalen Projek-<br />
28 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
ten zu den Themen Fertigung, Leichtbaumaterialien, passive<br />
Sicherheit, geräusch-dämmende Materialien und Fahrzeugmontage<br />
auf. Besonderer Wert wird im SLC Projekt auf den aktiven<br />
Austausch der verschiedenen Fachdisziplinen gelegt.<br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
In den zu entwickelnden Mischbauweisenkonzepten steht die<br />
Funktionalität des Fahrzeuges an oberster Stelle. Die Materialwahl<br />
wird für einzelne Baugruppen jeweils getrennt beurteilt<br />
und der Gesamtfunktion unterstellt. Für die anderen Forschungsaufgaben<br />
gilt diese Maxime in gleicher Weise. Parallel<br />
zur Beurteilung von Leichtbaukomponenten werden fortschrittliche<br />
Form- und Fügeverfahren sowie die Konstruktions- und<br />
Simulationswerkzeuge entwickelt. Nach 3 Jahren werden die<br />
zuverlässigsten Technologien selektiert und der SLC Prototyp<br />
einer Leichtbaukarosseriestruktur aufgebaut. Die Prototypenerprobung<br />
erfolgt sowohl durch virtuelle als auch durch physikalische<br />
Prüfungen.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Inf. Katrin Harley<br />
Tel.: +49(0)511-2788-344 E-Mail: K.Harley@lzh.de<br />
Weitere Informationen: www.superlightcar.com<br />
English Abstract:<br />
SuperLightCar is a collaborative research & development<br />
project co-funded by the European Commission under the<br />
6th Framework Programme. In SuperLightCar, 38 leading<br />
organizations from 9 European countries work together to<br />
support the use of lightweight automotive technologies in<br />
high volume car production. SuperLightCar has a multi-material<br />
philosophy, striving to use for each part the best material<br />
and manufacturing processes in terms of weight and cost<br />
minimization, while fulfilling a wide range of automotive<br />
requirements in areas such as stiffness, crash performance,<br />
fatigue and corrosion resistance, etc.
TFB des SFB 362 Fertigen in Feinblech – Teilprojekt T1: <strong>Laser</strong>strahlschweißen<br />
von Karosseriebauteilen aus hoch- und höherfesten<br />
Stahlfeinblechen<br />
Gruppe:<br />
Fügetechnik<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)<br />
Projektzeitraum:<br />
03/<strong>2005</strong>–02/2008<br />
Projektziel:<br />
Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 362 „Fertigen in<br />
Feinblech“ wurden grundlegende Untersuchungen zum <strong>Laser</strong>strahlschweißen<br />
mit prozessintegrierter induktiver Wärmebehandlung<br />
durchgeführt. Basierend auf diesen Untersuchungen<br />
wurde das Verfahren im Forschungsvorhaben „Verbindungsschweißen<br />
hochfester Stahlfeinbleche“ (P 526, FOSTA) für das<br />
lineare fügen (1D) verzinkter ebener Feinbleche im Überlappstoß<br />
weiterentwickelt. Ziel dieses Projektes ist die Umsetzung<br />
des Verfahrens für die Anwendung in der industriellen Serienfertigung<br />
von Karosseriestrukturbauteilen.<br />
Vorgehensweise:<br />
In Kooperation mit den beteiligten Industriepartnern wird<br />
zunächst ein Musterbauteil definiert, anhand dessen eine<br />
geeignete Prozessstrategie evaluiert werden kann. Die Ermittlung<br />
der optimalen Prozessparameter erfolgt in zwei Schritten,<br />
einmal für den <strong>Laser</strong>schweißprozess und einmal für den Induktionsprozess.<br />
Eine Minimierung des Bauteilverzugs und der<br />
Beeinflussung der Korrosionsschutzschicht (z.B. Zink) sowie eine<br />
Härtereduzierung unterhalb von 380 HV in der Schweißnaht<br />
stehen hierbei im Vordergrund. Die Ergebnisse der Evaluation<br />
dienen wiederum den Industriepartnern zur Entwicklung einer<br />
geeigneten Prozesstechnik. Hierbei sollen zum einen die einzelnen<br />
Komponenten Induktionsschleife, Netzteil, Oszillator und<br />
<strong>Laser</strong>bearbeitungskopf in möglichst kompakter Form zusammengeführt<br />
werden. Zum anderen ist der Aufbau einer an den<br />
Prozess angepassten Spanntechnik vorgesehen. Im Anschluss<br />
an die technische Ausarbeitung erfolgen die Abstimmung der<br />
Komponenten und die Qualifizierung des Verfahrens. In einer<br />
vergleichenden Bauteilprüfung werden abschließend die Bauteil-<br />
und Verbindungseigenschaften der mit dem optimierten<br />
<strong>Laser</strong>strahlschweißverfahren aus hochfesten Stahlgüten hergestellten<br />
Bauteile denen aus den zur Zeit eingesetzten Werkstoffen<br />
und mit herkömmlichen Verfahren gefügten Bauteilen<br />
gegenübergestellt.<br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Ziel des Projektes ist es, durch einen für die industrielle Serienfertigung<br />
entwickelten, optimierten <strong>Laser</strong>schweißprozess zum<br />
Fügen hochfester Stahlgüten eine signifikante technologische<br />
Verbesserung der Bauteileigenschaften nachzuweisen. Eine<br />
Weiterentwicklung des Verfahrens, welches für lineare Schweißverbindungen<br />
an einem Karosseriebauteil aus hochfestem<br />
Stahlfeiblech ausgelegt ist, auf zwei- bzw. dreidimensionale<br />
Nahtgeometrien ist ebenfalls denkbar.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Inf. (FH) Katrin Harley<br />
Tel.: +49(0)511-2788-344 E-Mail: K.Harley@lzh.de<br />
Das Vorhaben wird in Zusammenarbeit mit den folgenden Projektpartnern<br />
durchgeführt: Volkswagen AG, ThyssenKrupp Steel<br />
AG, TRUMPF Gruppe: Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co.<br />
KG und Hüttinger Elektronik GmbH + Co. KG.<br />
English Abstract:<br />
In this project an inductively supported laser beam welding<br />
process for joining high-strength steels is to be transferred to<br />
an industrial working area. The aim is to provide a process<br />
which suits industrial needs, including the required equipment<br />
technology, and to demonstrate this process with a<br />
close-to-production sample component of a car body structure.<br />
Tailored Blanks: Herstellung (links) und Bauteil (rechts)<br />
Härtereduzierung an Überlappstoßverbindungen<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
29<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
Vermeidung von Heißrissen beim Schweißen austenitischer<br />
Stähle und Nickelbasislegierungen mit gepulsten <strong>Laser</strong>n<br />
durch Verwendung von Schweißzusatzwerkstoffen in Form von<br />
Beschichtungen<br />
Gruppe:<br />
Fügetechnik<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen<br />
(AiF) [Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren<br />
e. V. des DVS, Düsseldorf]<br />
Projektzeitraum:<br />
06/<strong>2005</strong>–05/2007<br />
Projektziel:<br />
Die Entwicklung einer Technologie zur sicheren Vermeidung<br />
von Heißrissen beim Schweißen mit gepulsten Festkörperlasern<br />
ist Ziel dieses beantragten Forschungsvorhabens. Im Hinblick<br />
auf die Anwender – vorwiegend kmU – soll eine unkomplizierte<br />
und vor allem wirtschaftliche Lösung zur Herstellung fehlerfreier<br />
Schweißnähte an hochlegierten Werkstoffen bereitgestellt<br />
werden.<br />
Vorgehensweise:<br />
Durch gezieltes Legieren des Schweißguts kann die Bildung von<br />
Heißrissen beim Schweißen mit gepulsten Festkörperlasern vermieden<br />
werden. Der dazu erforderliche Schweißzusatzwerkstoff<br />
wird als Beschichtung auf einen der beiden Fügepartner mittels<br />
thermischer Spritzverfahren aufgebracht. Diese Verfahren<br />
ermöglichen es, die Zusammensetzung der Zusatzwerkstoffe<br />
flexibel zu verändern und damit bedarfsgerecht zu optimieren.<br />
Die Anforderungen hinsichtlich der Haftzugfestigkeit der<br />
Schichten sowie einer geringen thermischen Bauteilbelastung<br />
werden seitens der Beschichtungstechnologie sicher erfüllt, so<br />
dass eine Vorbehandlung der Bauteiloberfläche durch Strahlen<br />
nicht erforderlich und kein Verzug zu erwarten ist.<br />
30 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Ing. Ben Boese<br />
Tel.: +49(0)511-2788-345 E-Mail: B.Boese@lzh.de<br />
Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Werkstoffkunde<br />
der Uni <strong>Hannover</strong> bearbeitet.<br />
English Abstract:<br />
The formation of hot cracks when welding with pulsed solidstate<br />
lasers can be avoided by using alloying. The filler metal<br />
is added to the surface of one of the parts to be joined, using<br />
thermal jet cladding processes. These cladding processes<br />
allow for a flexible change of the content of the filler metal<br />
The requirements concerning adhesion strength and a minimized<br />
thermal load of the layers are fulfilled by the technologies<br />
used.<br />
Heißriss an einer gepulsten <strong>Laser</strong>schweißnaht in CrNi-Stahl 1.4303
Induction Assisted Welding Technologies in Steel Utilization<br />
– INDUCWELD<br />
Gruppe:<br />
Fügetechnik<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Europäische Kommission/Forschungsvorhaben der Europäischen<br />
Gemeinschaft<br />
Projektzeitraum:<br />
07/<strong>2005</strong>–06/2008<br />
Projektziel:<br />
Immer höher werdende Anforderungen in Hinblick auf Festigkeit<br />
und Gewichtsreduktion machen den Einsatz von hochfesten<br />
Stählen notwendig. Ihr Einsatz wird durch ihre geringe Schweißeignung<br />
limitiert. Die zu entwickelnden Schweißverfahren sollen<br />
dies berücksichtigen und somit die Verwendung der hochfesten<br />
Stähle im Schiffbau, der Bauindustrie und landwirtschaftlichen<br />
Geräten ermöglichen.<br />
Vorgehensweise:<br />
Mit den am Projekt beteiligten Partnerinstituten und Industrieunternehmen<br />
werden Anwendungen für hochfeste Stähle erarbeitet<br />
und anschließend für sie Schweißverfahren mit integrierter<br />
Wärmebehandlung sowohl simuliert als auch in Praxisversuchen<br />
getestet und miteinander verglichen. Die Materialstärken<br />
der eingesetzten Stähle variieren dabei von 3 bis 40 mm. Im<br />
LZH werden Stärken bis zu 6 mm bearbeitet. Die Simulation,<br />
der auf die Prozesse abgestimmten Induktoren, wird vom ETP<br />
der Universität <strong>Hannover</strong> durchgeführt. In praktischen Versuch<br />
werden so gewonnene Erkenntnisse überprüft und anhand der<br />
erstellten Proben bewertet.<br />
<strong>Laser</strong>schweißkopf mit nachgeschalteter induktiver Wärmebehandlung<br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Erprobung von induktionsunterstützten<br />
Schweißverfahren, die in der Industrie den<br />
Einsatz von hochfesten Stählen ermöglichen. Durch sie können<br />
Materialien in der Konstruktion eingesetzt werden, die sowohl<br />
höhere Belastungen der Struktur ertragen, als auch durch den<br />
geringeren Materialeinsatz das Gewicht reduzieren und somit<br />
Kraftstoffkosten senken oder Zuladungskapazitäten erhöhen.<br />
Insbesondere können Taktzeiten durch die, dem Schweißprozess<br />
direkt nachgeschaltete, Wärmebehandlung reduziert werden<br />
und dadurch Produktionskosten gesenkt werden.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Ing. Peter Kallage<br />
Tel.: +49(0)511-2788-358 E-Mail: P.Kallage@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
High strength steel grades coming from automotive applications<br />
and being applied in lightweight construction are<br />
being used more and more in many industrial sectors such as<br />
construction, agricultural machinery or shipbuilding. Besides<br />
weight saving aspects, demands like high wear resistance<br />
combined with high toughness over a wide temperature<br />
range are important for these applications. However, metallurgically,<br />
these steels are relatively difficult to weld. As<br />
modern high strength steels are manufactured using more<br />
and more complex thermo-mechanical treatment techniques,<br />
a loss of the base material properties after welding is identified<br />
to be the core of these problems. Moreover, these steel<br />
grades contain a relatively high amount of carbon, leading<br />
to significantly increased hardness and cold crack occurrence<br />
caused by martensite formation in the weld. Future development<br />
of steels with even higher carbon content will accentuate<br />
this problem.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
31<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
ZrO 2 -verstärkte Schneidwerkzeuge durch <strong>Laser</strong>strahldispergieren<br />
Gruppe:<br />
Oberflächentechnik<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen<br />
(AiF) [Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung<br />
e. V., <strong>Hannover</strong><br />
Projektzeitraum:<br />
03/<strong>2005</strong>–02/2007<br />
Projektziel:<br />
Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die lasergestützte Herstellung<br />
präziser ZrO 2 -verstärkter Werkzeuge zum Scherschneiden<br />
von Aluminium- und hochfesten Stahlblechwerkstoffen. Diese<br />
sollen gegenüber konventionellen Werkzeugen erhöhte Standzeiten,<br />
verbunden mit einer verbesserten Schneidteilequalität,<br />
aufweisen. Dies beinhaltet die Modifizierung komplexer, dreidimensionaler<br />
Schneidenkonturen sowie die Einstellung von belastungsangepassten<br />
ZrO 2 -verstärkten Dispersionsschichten und<br />
dem Härteverlauf von der Werkzeugoberfläche ins Werkzeuginnere.<br />
Dadurch soll eine optimale Stützwirkung erreicht werden.<br />
Um den Aufwand der spanenden Nach- bzw. Fertigbearbeitung<br />
der Werkzeuge zu minimieren, wird beim <strong>Laser</strong>strahldispergierprozess<br />
eine hohe Oberflächengüte angestrebt. Das Verfahren<br />
soll ebenfalls für die Werkzeugreparatur qualifiziert werden. Ein<br />
weiteres Ziel ist die Verringerung des Schmiermittelbedarfs im<br />
Schneidprozess. Die Erhöhung der Werkzeugstandzeit sowie die<br />
damit verbundene Minderung der Werkzeugkosten und der Produktionsausfallzeiten<br />
bewirkt die Reduzierung der Produktionskosten.<br />
In Kombination mit einer verbesserten Schneidteilequalität<br />
können somit die Marktpositionen von Blechverarbeitern<br />
und Werkzeugherstellern gestärkt werden.<br />
Vorgehensweise:<br />
Bei diesen Untersuchungen werden Variationen relevanter<br />
Prozessparameter, wie Prozesstemperatur, Vorschubgeschwindigkeit,<br />
Spurversatz für eine flächige Modifizierung, Pulverfördermenge<br />
und -fraktion u.a. durchgeführt, um Erkenntnisse<br />
über deren Auswirkung auf die Partikelverteilung in den Bearbeitungsspuren,<br />
die Härteverläufe, die Spurgeometrien und<br />
die Realisierung einer Schneidkante mit einem Radius von ca.<br />
0,05 mm nach der spanenden Fertigbearbeitung zu erlangen.<br />
Das <strong>Laser</strong>strahldispergieren erfolgt unter Verwendung des<br />
am LZH entwickelten Echtzeitprozesstemperaturregelsystem<br />
TemCon© LZH . Das TemCon© LZH -System ermöglicht die Begrenzung<br />
der Temperaturschwankung in der Prozesszone auf ca. 150<br />
K. Durch die Verwendung dieses Regelsystems wird die thermische<br />
Zerstörung der Keramikpartikel im Prozess vermieden und<br />
die thermische Belastung des Bauteils minimiert. Die Charakterisierung<br />
der vorerst planaren Proben bzw. geraden Schneid-<br />
32 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
kanten erfolgt mit metallographischen Methoden und dient<br />
der Parameterauswahl für Versuche an den Modellwerkzeugen.<br />
Bewertungskriterien für die laserstrahldispergierten Einzelspuren,<br />
Flächen und Kanten sind das Erreichen einer Dispergiertiefe<br />
von ca. 0,5 mm, eine homogene ZrO 2 -Partikel-Verteilung,<br />
Riss- und Porenfreiheit, die Oberflächengüte, die „Scharfkantigkeit“<br />
der Schneidkante (R ca. 0,05 mm) nach einer spanenden<br />
Nachbearbeitung und ein der Belastung angepasster Härteverlauf<br />
ins Werkzeuginnere für eine optimale Stützwirkung. Im<br />
Rahmen dieser Untersuchungen soll auch die Verwendbarkeit<br />
dieses Verfahrens zur Werkzeugreparatur grundlegend qualifiziert<br />
werden.<br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Bei den im Rahmen des Forschungsvorhabens anvisierten Formschneidwerkzeugen<br />
handelt es sich in der Regel um Einzelstücke<br />
mit hoher Wertschöpfung, welche eine komplexe dreidimensionale<br />
Geometrie aufweisen. Durch die Optimierung der tribologischen<br />
Eigenschaften von Schneidwerkzeugen wird eine Standzeiterhöhung<br />
und eine Verbesserung der Schneidteilequalität<br />
erreicht. Werkzeugbauern und Blechverarbeitern im Fahrzeug-<br />
und Maschinenbau steht durch die angestrebten Forschungsziele<br />
die Möglichkeit zur Verfügung, laserstrahldispergierte<br />
Werkzeuge zum Schneiden von Aluminium- und hochfesten<br />
Stahlblechwerkstoffen herzustellen bzw. anzuwenden, die bei<br />
geringen Mehrkosten gegenüber konventionellen Werkzeugen<br />
länger in der Produktion eingesetzt werden können (geringere<br />
spezifische Werkzeugkosten), bessere Blechwerkstückqualität<br />
liefern, den Schmierstoffverbrauch senken und die umformtechnischen<br />
Grenzen erweitern. Die damit erweiterte Bearbeitbarkeit<br />
von Aluminium- und hochfesten Stahlblechen kann zu Produktinnovationen<br />
und zur Erweiterung des Anwendungsfeldes<br />
dieser Blechwerkstoffe führen.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Ing. Lars Hauschild<br />
Tel.: +49(0)511-2788-351 E-Mail: L.Hauschild@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
The main goal of this research project is to use laser technology<br />
to produce ZrO 2 strengthened shearing tools for cutting<br />
aluminum and high-strength steel sheets. This process<br />
should increase both the cut quality and the service life of<br />
the tools, as compared to conventional tools. This includes<br />
the modification of complex, three-dimensional cutting<br />
contours as well as the generation of load-adapted, ZrO 2<br />
strengthened dispersion layers, and the progression of the<br />
hardness from the tool surface to the inner part of the tool. In<br />
order to reduce post-production costs, a high surface quality<br />
is aimed at. The process should also be qualified for use in<br />
tool repair. A further goal is to reduce the amount of lubricant<br />
needed in the cutting process. Production costs should<br />
be reduced through an increase in tool service life.
WTZ mit Ukraine: Diffusion der Atome und Formierung der<br />
Nanokristalle in geschichteten magnetischen Filmen durch<br />
<strong>Laser</strong>strahlung<br />
Gruppe:<br />
Oberflächentechnik<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Internationales Büro des Bundesministeriums für Bildung und<br />
Forschung (BMBF) – beim deutschen <strong>Zentrum</strong> für Luft- und<br />
Raumfahrt (DLR)<br />
Projektzeitraum:<br />
07/<strong>2005</strong>–06/2007<br />
Projektziel:<br />
Durch die Bestrahlung von dünnen magnetischen Filmen mit<br />
<strong>Laser</strong>pulsen kann eine positive Beeinflussung der magnetischen<br />
Permeabilität, der Koerzitivkraft und der magnetischen Anisotropie<br />
erzeilt werden. Ziel dieses Projekts ist die lasergestützte<br />
Formierung von Nanokristallen in magnetischen Dünnschichten.<br />
Infolge der <strong>Laser</strong>bestrahlung soll eine reproduzierbare Anordnung<br />
von Nanokristallinseln erreicht werden, die neue Möglichkeiten<br />
zur Erzeugung von höchstsensiblen magnetischen Sensoren<br />
und Datenträgern höchster Packungsdichte bieten.<br />
Vorgehensweise:<br />
Die vorrangige Aufgabe des LUT ist die Koordination, Planung<br />
und Durchführung von Verschleißversuchen mit Modell- und<br />
Demonstratorwerkzeugen. Dazu werden in einem ersten Forschungsschwerpunkt<br />
gemeinsam mit den Projektpartnern die<br />
Modellwerkzeuge definiert und gefertigt. Nach dem <strong>Laser</strong>strahldispergieren<br />
und entsprechender spanender Nachbearbeitung<br />
werden die Modellwerkzeuge vergleichenden Verschleißtests<br />
unterzogen, um die Qualität und Eignung der jeweiligen <strong>Laser</strong>bearbeitungsstrategie<br />
zu beurteilen. Dabei werden nicht nur<br />
typische Verschleißmerkmale an den Schneidwerkzeugen in<br />
zyklischen Abständen ermittelt und bewertet sonderrn auch die<br />
Qualität des Schneidergebnisses.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Ing. Mathias Deutschmann<br />
Tel.: +49(0)511-2788-357 E.Mail: M.Deutschmann@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
The objective of this project is to carry out research on nanocrystal<br />
formation processes and on changes in magnetic,<br />
structural, optical and electrical characteristics of single-layered<br />
and multi-layered magnetic films by using short laser<br />
pulses.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
33<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
WTZ mit China: Entwicklung eines eisenbasierten nichtkristallinen<br />
und nanokristallinen Zusatzmaterials für das <strong>Laser</strong>strahl-Auftragsschweißen<br />
Gruppe:<br />
Oberflächentechnik<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Internationales Büro des Bundesministeriums für Bildung und<br />
Forschung (BMBF) ) – beim deutschen <strong>Zentrum</strong> für Luft- und<br />
Raumfahrt (DLR)<br />
Projektzeitraum:<br />
03/<strong>2005</strong>–02/2007<br />
Projektziel:<br />
Das <strong>Laser</strong>strahlauftragschweißen ermöglicht das sehr präzise<br />
Aufbringen von verschleißresistenten Schutzschichten, welche<br />
im Fall ungenügender Oberflächengüte jedoch nur schwer<br />
nachzubearbeiten sind. Ziel dieses Projekts ist die Herstellung<br />
von innovativen Zusatzwerkstoffen für lasergestützte Reparaturtechniken,<br />
die einerseits eine gute Bearbeitbarkeit der aufgebrachten<br />
Schicht ermöglichen und andererseits nach einer<br />
Wärmebehandlung eine deutliche Härtesteigerung und Erhöhung<br />
der Verschleißfestigkeit aufweisen.<br />
Vorgehensweise:<br />
In einem zweiten Forschungsschwerpunkt, der auf den Erkenntnissen<br />
von Forschungsschwerpunkt I aufbaut, erfolgt die Auswahl<br />
und Fertigung bzw. Modifizierung von Demonstratorwerk-<br />
34 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
zeugen in enger Zusammenarbeit der auf dem Gebiet des Werkzeugbaus<br />
und -einsatzes tätigen projektbegleitenden Firmen.<br />
Während des praxisnahen Einsatzes der Demonstratorwerkzeuge<br />
in den entsprechenden Firmen werden kontinuierlich die<br />
Betriebsdaten erfasst und der Verschleiß der Werkzeuge und die<br />
Qualität des Schneidergebnisses in diskreten Abständen ermittelt.<br />
Aus dem dargestellten Lösungsweg leitet sich nachfolgender<br />
konkretisierter Arbeitsplan ab.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Ing. Mathias Deutschmann<br />
Tel.: +49(0)511-2788-357 E-Mail: M.Deutschmann@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
A purpose of laser cladding is to obtain a coating with high<br />
hardness and good wear resistance. However, high hardness<br />
is difficult for follow-up mechanical machining. A new way to<br />
solve this problem is based on introducing a non-/nano-crystal<br />
concept and material into coating materials. During laser<br />
cladding, a non-crystalline structure can be produced with<br />
hardnesses in the range of 700 to 850 HV. Using nano-crystallisation<br />
treatment, the hardness of the machined coating<br />
can be increased up to 1400 HV.
Untersuchung der Erzeugung lasergepulster hochdynamischer<br />
Reinwasserstrahlen<br />
Gruppe:<br />
Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)<br />
Projektzeitraum:<br />
08/<strong>2005</strong>–07/2007<br />
Projektziel:<br />
Die Oberflächenbearbeitung von technischen Werkstoffen wie<br />
Metallen, Kunststoffen und Keramiken mittels Reinwasserstrahlen<br />
ist ein mittlerweile industriell etabliertes Verfahren.<br />
Die erzielbare Abtragsleistung ist u. a. durch die hydraulische<br />
Leistung sowie die Strahlstruktur bestimmt. Je dynamischer die<br />
Belastung des Materials gestaltet werden kann, umso höher ist<br />
die Abtragsleistung. Durch ein Pulsen des Wasserstrahles direkt<br />
hinter der Wasserdüse mittels eines fokussierten <strong>Laser</strong>strahles<br />
soll die Leistung des Wasserstrahlprozesses verbessert werden.<br />
Vorgehensweise:<br />
Der Wasserstrahl wird durch den <strong>Laser</strong> in Segmente zerteilt,<br />
wodurch extrem hohe sowie sehr exakt regelbare dynamische<br />
Einzelpulse erzeugt werden sollen. Zunächst sollen ein <strong>Laser</strong>system<br />
sowie ein Wasserstrahlsystem aneinander adaptiert<br />
werden, um eine Einstellung der laser- sowie wasserseitigen<br />
Prozessparameter zu ermöglichen. Im Anschluss werden die<br />
Eigenschaften des generierten gepulsten Wasserstrahles mit<br />
verschiedenen Methoden quantifiziert.<br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Mit den gewonnenen Erkenntnissen soll ein Prototyp für die<br />
Materialbearbeitung konstruiert und getestet werden. Hierbei<br />
ist ausschlaggebend, dass bereits viele Anwender entsprechende<br />
Wasserstrahl- und <strong>Laser</strong>anlagen zur Verfügung haben.<br />
Eine Nutzung dieses neuen Systems soll deshalb nur geringe<br />
Startinvestitionen benötigen. Weiterhin soll im Hinblick auf<br />
eine spätere optimale Anwendbarkeit Wert auf eine größtmögliche<br />
Flexibilität und Portabilität der Anlage gelegt werden.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Phys. Peter Jäschke<br />
Tel.: +49(0)511-2788-432 E-Mail: P.Jaeschke@lzh.de<br />
Die Arbeiten werden zusammen mit dem Wasserstrahllabor des<br />
Instituts für Werkstoffkunde der Universität <strong>Hannover</strong> durchgeführt<br />
und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)<br />
unterstützt.<br />
English Abstract:<br />
Within the frame of this project, a combined system consisting<br />
of water cutting and laser technology will be developed.<br />
In order to enhance the efficiency of the laser cutting process,<br />
the water jet will be separated by a focussed laser beam into<br />
small water sections, leading to adjustable, dynamic single<br />
water stream pulses. Based on the results gained within the<br />
frame of the project, a prototype system for material processing<br />
will be realised and tested. The investigations are performed<br />
in cooperation with the University of <strong>Hannover</strong>. The<br />
project is funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft<br />
(DFG).<br />
Schematische Darstellung des<br />
lasergepulsten Wasserstrahls<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
35<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
Qualifizierung von persönlicher Schutzausrüstung für handgeführte<br />
<strong>Laser</strong> zur Materialbearbeitung<br />
Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin in Dortmund<br />
(BAUA) F2117<br />
Gruppe:<br />
Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren<br />
Projektzeitraum:<br />
09/<strong>2005</strong>–03/2007<br />
Projektziel:<br />
Ziel des Projektes ist die Qualifizierung von PSA (u.a. Schutzhandschuhe,<br />
Schutzkleidung, Schuhe) aus konventionellen<br />
Bereichen für Tätigkeiten mit handgeführten <strong>Laser</strong>n. Untersucht<br />
wird die Schutzfunktion von am Markt verfügbarer PSA<br />
gegenüber <strong>Laser</strong>strahlung. Ausgehend von den Ergebnissen<br />
sollen Konzepte für eine Prüfmethode und für die Entwicklung<br />
optimierter PSA gegen <strong>Laser</strong>strahlung, die einen Mindestschutz<br />
in Fehlerfällen bietet, abgeleitet werden. Derzeit erfolgt der Einsatz<br />
von persönlicher Schutzausrüstung (PSA) bei Tätigkeiten<br />
mit handgeführten <strong>Laser</strong>n (abgesehen von genormten <strong>Laser</strong>schutzbrillen)<br />
überwiegend intuitiv. Verwendet wird zur Zeit<br />
PSA aus konventionellen Bereichen z.B. Hitzeschutz, Schweißerschutz,<br />
Feuerwehrbekleidung, wobei keine gesicherten Kenntnisse<br />
über die Schutzfunktion dieser Schutzausrüstung gegenüber<br />
<strong>Laser</strong>strahlung existieren. Auch gibt es keine genormten<br />
Prüfverfahren.<br />
Vorgehensweise:<br />
In Kooperation mit dem sächsischen Textilforschungsinstitut<br />
(STFI), Chemnitz, wird eine Prüfanordnung für die Bestrahlungsversuche<br />
der PSA entwickelt. Mit dieser wird PSA aus verschiedenen<br />
konventionellen Bereichen hinsichtlich des Schutzes gegen-<br />
36 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
über <strong>Laser</strong>strahlung bei Variation der Bestrahlungsparameter<br />
(u.a. Wellenlänge, Betriebsart, Bestrahlungsstärke, -dauer)<br />
qualifiziert. Bewertungskriterien sind u.a. die Transmission von<br />
<strong>Laser</strong>strahlung, die Zerstörschwelle der PSA, das vollständige<br />
Versagen (Strahldurchtritt) und hierdurch entstehende Schädigungen<br />
der Haut (z.B. Grad der Verbrennung gemäß Stoll/Chianta).<br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Die Ergebnisse sollen dem Anwender von handgeführten <strong>Laser</strong>n<br />
eine wissenschaftliche Datenbasis für die Auswahl geeigneter<br />
PSA gegen <strong>Laser</strong>strahlung (<strong>Laser</strong>schutzbekleidung) liefern. Auf<br />
der Basis der Ergebnisse soll zum einen ein Konzept für ein Prüfverfahren<br />
für entsprechende PSA; zum anderen ein Konzept für<br />
optimimerte PSA gegen <strong>Laser</strong>strahlung entwickelt werden.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Ing. Thomas Püster<br />
Tel.: +49(0)511-2788-479 E-Mail: T.Püster@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
The main objectives of the project are testing and qualification<br />
of personal protective equipment (i.e. protective<br />
gloves, clothing, shoes) from conventional PPE-fields: heat<br />
protection, welder safety clothing, firefighter safety clothing)<br />
for protection against laser radiation during work with<br />
hand-held laser devices. The results should enable the user<br />
of hand-held laser devices to select qualified laser protective<br />
PPE. On the basis of the results, both a draft for a standardized<br />
testing method and for the design of optimized PPE<br />
against laser radiation, which ensures a minimum protection<br />
level, will be developed.
<strong>Laser</strong>schweißen von technischen Textilien unter Berücksichtigung<br />
des Produktlebenszyklus in der Airbagindustrie (L-Tex);<br />
Schwerpunkt: Verfahrensentwicklung und Wissensmanagement<br />
Gruppe:<br />
Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)<br />
Projektzeitraum:<br />
10/<strong>2005</strong>–09/2008<br />
Projektziel:<br />
Es ist das Ziel des Verbundvorhabens, das <strong>Laser</strong>strahlschweißen<br />
von technischen Textilgeweben unter der besonderen Beachtung<br />
von Aspekten des Produktlebenszyklus in der Airbagindustrie<br />
als innovatives Fügeverfahren zu entwickeln. Hierbei sollen<br />
insbesondere auch die Aspekte der Qualitätssicherung sowie<br />
des Produktdesigns Berücksichtigung finden.<br />
Vorgehensweise:<br />
Das Verfahrensprinzip beruht auf dem Transmissionsschweißen<br />
von thermoplastischen Kunststoffen, bei der der obere Fügepartner<br />
für die <strong>Laser</strong>strahlung im NIR-Bereich transparent ist,<br />
der untere absorbierend. Das bei Airbags verwendete PA6.6-<br />
Gewebe ist von Natur aus lasertransparent, die Absorption der<br />
unteren Gewebelage wird durch Einfärbung eingestellt.<br />
Eine große Herausforderung stellen die hohen Anforderungen<br />
an die mechanischen Eigenschaften der Naht dar, insbesondere<br />
die hohe Zugfestigkeit im Schälzugversuch nach DIN EN ISO<br />
13934-1 sowie die Alterungsbeständigkeit. Zur Sicherstellung<br />
dieser Anforderungen werden innerhalb der ersten 18 Monate<br />
die Grundlagen des <strong>Laser</strong>strahlschweißens von Textilien erarbeitet.<br />
Hierbei werden verschiedene Aspekte betrachtet (Absor-<br />
bermaterial, polymerer Zusatzwerkstoff, Gewebepräparation,<br />
Strahlführungs- und Anpresskonzepte, Prozessführung etc.). In<br />
Kooperation mit den Industriepartnern des Konsortiums werden<br />
ferner eine Prozessregelung sowie ein Echtzeit-Qualitätsüberwachungssystem<br />
auf Basis optischer Sensorik entwickelt. Nach<br />
18 Monaten soll ein Anlagenprototyp durch die Industriepartner<br />
gebaut werden, an dem das <strong>Laser</strong>strahlschweißen von Airbags<br />
unter prozessnahen Bedingungen untersucht werden soll.<br />
In der zweiten Hälfte des Projekts erfolgt ebenfalls die Strukturierung<br />
der im Projekt erarbeiteten Kenntnisse in Form eines<br />
Wissensmanagementsystems.<br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Zum Ende des Projekts wird ein Prototyp zum <strong>Laser</strong>strahlschweißen<br />
von Airbags zur Verfügung stehen, der die verschiedenen<br />
im Projekt entwickelten Komponenten zusammenführt und<br />
die Funktionsfähigkeit des Verfahrens demonstriert. Nach<br />
Abschluss des Projekts werden die Industriepartner das Verfahren<br />
bis zur Anwendungsreife weiterentwickeln. Neben dem<br />
Einsatz in der Airbagindustrie bietet das Verfahren vielfältige<br />
Einsatzmöglichkeiten in anderen Anwendungen zum Fügen<br />
technischer Textilien.<br />
Kontakt:<br />
Dr.rer. nat. Johannes Stein<br />
Tel.: +49(0)511-2788-341 E-Mail: J.Stein@lzh.de<br />
Teilprojekt im Rahmen eines BMBF-Verbundvorhabens<br />
English Abstract:<br />
It is the aim of the project to develop a highly flexible automated<br />
laser welding process for technical textiles. The focus<br />
will be on airbags, for which the requirements on process reliability<br />
and product quality are extremely high. At the end, a<br />
laser welding prototype for airbags will be available.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
37<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
5.1.5. Querschnittsbereich Nanotechnologie<br />
Investigation on the generation of photonic crystals using<br />
two-photon polymerization (2PP) of inorganic-organic hybrid<br />
polymers with ultra-short laser pulses<br />
Gruppe:<br />
Top-Down Technology<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)<br />
Projektzeitraum:<br />
04/<strong>2005</strong>–03/2007<br />
Projektziel:<br />
The ultimate goal of this project is the development of novel<br />
methods and materials required for the fabrication of 3D photonic<br />
crystals. The experimental realization of photonic crystals<br />
MicroTechnologies for Re-launching Euriopean Machine<br />
Manufacturing SMEs – LAUNCH-MICRO<br />
Gruppe:<br />
Top-Down Technology<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Europäische Kommission<br />
Projektzeitraum:<br />
10/<strong>2005</strong>–09/2009<br />
Projektziel:<br />
The main objective of LAUNCH-MICRO is to provide European<br />
Machine Tool SMEs with the necessary technical knowledge and<br />
related methodologies for the construction of ultra-precision<br />
38 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
with a complete 3D bandgap in the visible or near infrared spectral<br />
range remains a major challenge that has not been solved<br />
so far. This challenge will be addressed in this project. The main<br />
focus will be on high-refractive index materials and fabrication<br />
of photonic crystal templates using holographic and direct–<br />
write two-photon polymerization (2PP) technique.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Phys. Aleksandr Ovsianikov<br />
Tel.: +49(0)511-2788-217 E-Mail: A.Ovsianikov@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
In the framework of this project, a novel and flexible technique<br />
for the generation of photonic structures or demonstrators,<br />
respectively, will be realized. This will be accomplished<br />
using two-photon polymerization (2PP) of inorganic-organic<br />
hybrid polymer (ORMOCER®) resins by irradiation with femtosecond<br />
laser pulses.<br />
Examples of photonic crystals produced using<br />
two-photon poliymerization<br />
manufacturing equipment, able to achieve sub-micron tolerances<br />
and surface finishes under mass production requirements.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Phys. Jürgen Koch<br />
Tel.: +49(0)511-2788-217 E-Mail: J.Koch@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
LAUNCH-MICRO will contribute to increasing the competitiveness<br />
and sustainability of EU SME Machine Tool builders<br />
and component manufacturers in those technological issues<br />
related to micromanufacturing. In order to enhance micromanufacturing,<br />
the dimensions of machinable parts will be<br />
decreased to the millimetre range, supported by new technologies<br />
like micro-EDM, micro-ECM as well as laser technology.
Surface Plasmon Nanodevices: Towards Sub-wavelength Miniaturization<br />
of optical interconnects and Photonic Components<br />
Gruppe:<br />
Top-Down Technology<br />
Drittmittelgeber (Projektträger)<br />
Europäische Kommission<br />
Projektzeitraum<br />
1/2004–12/2007<br />
Projektziel:<br />
Die Femtosekundenlasertechnologie ermöglicht die komplexe<br />
zwei- und dreidimensionale Mikrostrukturierung verschiedener<br />
Materialien. Im Vergleich mit photolithographischen Verfahren<br />
bietet sie eine sehr einfache, kostengünstige und flexible Strukturierung<br />
auf Subwellenlängenskalen. Das Ziel dieses Projektes<br />
ist die Untersuchung des Potentials von Femtosekundenlasern<br />
für die Herstellung von photonischen Strukturen insbesondere<br />
für die Anregung und Ausbreitung von Oberflächenplasmonen<br />
(surface plasmon polaritons, SPP). Die Eigenschaften solcher<br />
SPP-Strukturen und -Bauteile, sowie Feldüberhöhungseffekte<br />
an metallischen Nanojets sollen untersucht werden. Die Kombination<br />
von Metallen mit der Zweiphotonenpolymerisation von<br />
Photoresisten lässt darüber hinaus eine höhere Effizienz gegenüber<br />
rein metallischen Strukturen erwarten.<br />
Vorgehensweise:<br />
Erzeugung dielektrischer SPP-Strukturen (Wellenleiter, s-Bends,<br />
y-Splitter) durch Zwei-photonenpolymerisation direkt auf<br />
dünnen Metallfilmen.<br />
REM-Aufnahme eines dielektrischen y-Splitters auf einer 50 nm Goldschicht.<br />
Aufnahme der Leckstrahlung eines SPP-Jets angeregt an einer<br />
dielektrischen Linienstruktur (weiß gekennzeichnet).<br />
Projektergebnisse und Ausblick:<br />
Durch die Fokussierung der <strong>Laser</strong>strahlung mit Mikroskopobjektiven<br />
hoher NA können bei der Zweiphotonenpolymerisation<br />
Auflösungen bis hinab zu 100 nm erreicht werden. Dielektrische<br />
Linienstrukturen erweisen sich als besonders effektiv für<br />
die Anregung von SPPs. Die Propagation von SPPs kann dabei<br />
durch die Detektion der Plasmonen-Leckstrahlung beobachtet<br />
werden. Messungen basierend auf optischer Nahfeldmikroskopie<br />
(SNOM, scanning near field optical microscopy) zeigen Plasmonenleitung<br />
in dielektrischen Linienstrukturen.<br />
Kontakt:<br />
Dr. Carsten Reinhardt<br />
Tel: +49 (0)511-2788-202 E-Mail: C.Reinhardt@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
In this project, advanced femtosecond laser technology will<br />
be applied for the sub-wavelength, two-dimensional structuring<br />
of metal surfaces, and three dimensional structuring<br />
of photosensitive materials. These non-lithographic technologies<br />
are very promising for the low-cost fabrication and<br />
rapid prototyping of different structures, for the excitation<br />
and propagation of surface plasmon polaritons (SPP). SPP<br />
scattering by polymer structures will be explored. Since light<br />
is absorbed less by polymers SPP devices based on these<br />
materials can turn out to be more efficient than their pure<br />
metal counterparts. Properties and characteristics of the fabricated<br />
structures will be investigated.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
39<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
5.1.6. Querschnittsbereich <strong>Laser</strong>medizin/Biophotonik<br />
Verbundprojekt: OCT-kontrollierte Mikrochirurgie basierend<br />
auf fs-Technologie (Sehendes Skalpell) – Teilvorhaben: Realisierung<br />
von Strahlführung und Strahlablenkung<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)<br />
Projektzeitraum:<br />
09/<strong>2005</strong>–08/2008<br />
Projektziel:<br />
Vorhabensziel ist eine Verbindung von schneidendem und<br />
bildgebendem fs-<strong>Laser</strong> Die jeweilige Kopplung von therapeutischem<br />
und diagnostischem <strong>Laser</strong> wird hergestellt, bzw die<br />
Steuerung eingerichtet, so dass Therapie und Diagnostik möglich<br />
sind. Augenmerk liegt dabei vor allem in der Strahlführung,<br />
der Scannerauswahl und Scannerentwicklung Geplant ist die<br />
Entwicklung einer Strahlführung und Scannertechnologie für<br />
Anwendungen, in denen jeweils unterschiedliche Energien, Pulsfolgefrequenzen<br />
und Ablenkwinkel appliziert werden müssen.<br />
Vorgehensweise:<br />
Es soll zum Einen ein System für den mikrochirurgischen und<br />
zellbiologischen Aspekt auf der Basis eines Mikroskops zum<br />
anderen unter Verwendung eines ophthalmologischen Geräts<br />
realisiert werden Zunächst werden Konzepte evaluiert (Polygon-Spiegel<br />
Galvo-Scanner akusto-optische Modulatoren),<br />
anschließend in Hinblick auf die Strahlführung Sorge getragen<br />
dass die Handhabung des Gesamtsystems praktikabel bleibt<br />
und die einzelnen Komponenten ihre technischen Spezifikationen<br />
beibehalten.<br />
40 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Kontakt:<br />
PD Dr. rer. nat. Holger Lubatschowski<br />
Tel.: -49(0)511-2788-279 E-Mail: H.Lubatschowski@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
Cooperative Project: OCT-controlled microsurgery based<br />
on fs-technology (seeing scalpel) – Subproject: Implementation<br />
of beam-guidance and beam-deflection. The goal<br />
of the project is the combination of a cutting and imaging<br />
fs-laser. The respective coupling of a therapeutic and diagnostic<br />
laser as well as control will be established in a way<br />
to make diagnosis and therapy possible. Attention will be<br />
placed on beam delivery, choice of scanner and the development<br />
of a customized scanner. This system should be usable<br />
for applications with different energies, repetition rates and<br />
scanning-angles. On the one hand, a device for microsurgery<br />
and cell-surgery aspects based on a microscope will be realized.<br />
On the other hand an ophthalmoscopic device coupled<br />
e.g. to a slit-lamp will be installed. Initially, concepts of the<br />
scanner technology (polygone, galvano, acusto-optical) will<br />
be evaluated. User-friendly handling and the feasibility of<br />
the whole system has to be taken into account as well as all<br />
technical specifications.
Aufbau eines Funktionsmuster „Schneidendes Mikroskop“ für<br />
zellbiologische Anwendungen<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Industrie<br />
Projektzeitraum:<br />
06/<strong>2005</strong>–06/2007<br />
Projektziel:<br />
Aufbau eines Funktionsmusters, welches die Kombination von<br />
hochpräzisem Schneiden / Bohren und Bildgebung mittels fs-<br />
<strong>Laser</strong>pulsen ermöglicht. Die Bildgebung erfolgt mittels Multiphotonen-Mikroskopie.<br />
Das System soll für den Einsatz im<br />
Life-Science-Bereich zur Bearbeitung von einzelnen Zellen oder<br />
Zellorganellen geeignet sein.<br />
Das System soll in modularer Bauweise erstellt werden, so dass<br />
es später für eine Marktumsetzung hinsichtlich der Arbeitsbereiche<br />
(µm – mm), Genauigkeit (nm-µm) und Geschwindigkeit<br />
des Schneide- und Bildgebungsprozesses marktgerecht an die<br />
jeweiligen Kundenwünsche angepasst werden kann.<br />
Das grundlegende instrumentelle Set-up besteht aus einer<br />
Ultra-Kurzpuls-<strong>Laser</strong>strahlquelle und einem optischen Mikroskop<br />
in Verbindung mit einer Scanning-Einheit und einem<br />
Detektor zur Bildgebung. Die Entwicklungsarbeiten umfassen<br />
im Wesentlichen die Validierung der relevanten <strong>Laser</strong>strahlparameter<br />
(<strong>Laser</strong>wellenlänge, Pulsenergie und Pulswiederholrate)<br />
sowie die Konzeption der optischen Komponenten (Ablenk- und<br />
Fokussiervorrichtungen).<br />
Kontakt:<br />
PD Dr. rer. nat. Holger Lubatschowski<br />
Tel.: -49(0)511-2788-280 E-Mail:H.Lubatschowski@lzh.de<br />
English Abstract:<br />
Development of a functional model of a „Dissecting Microscope“<br />
for applications in cell biology<br />
Development of a functional model, which allows highly<br />
precise dissection/drilling and imaging of biological specimen<br />
using fs-laser pulses. Imaging is based on multiphoton<br />
microscopy. The system is aimed at applications in life<br />
science, requiring the manipulation of single cells and cell<br />
organelles.<br />
The system will be built in a modular setup, allowing product<br />
implementation to be adapted to different customer<br />
demands, as working field (µm-mm), precision (nm-µm) and<br />
speed of the imaging and cutting process.<br />
The basis of the setup will consist of an ultrashort laser<br />
system and an optical microscope, in combination with<br />
a scanning and detection system. The development will<br />
mainly consist of determining suitable laser parameters<br />
(wavelength, pulse energy, pulse repetition rate) as well as<br />
conception of the optical layout (scanning optics, focussing<br />
optics, beam guidance).<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
41<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
5.1.7. Stabsabteilung<br />
Deutsch-Chinesische Aus- und Weiterbildungsinitiative <strong>Laser</strong>technologie<br />
– Koordination der Aktivitäten in China<br />
Gruppe:<br />
Business Development<br />
Drittmittelgeber (Projektträger):<br />
Internationales Büro des Bundesministeriums für Bildung und<br />
Forschung (BMBF) – beim deutschen <strong>Zentrum</strong> für Luft- und<br />
Raumfahrt (DLR)<br />
Projektzeitraum:<br />
07/<strong>2005</strong>–06/2007<br />
Projektziel:<br />
In China nimmt der Bedarf an hochwertiger <strong>Laser</strong>technik aufgrund<br />
des großen Wachstums und der günstigen Produktionskosten<br />
ständig zu. Um den chinesischen Markt aktiv zu bearbeiten<br />
und um für die deutsche <strong>Laser</strong>- und Optikindustrie optimale<br />
Rahmenbedingungen schaffen zu können, soll ein gemeinsames<br />
Aus- und Weiterbildungszentrum für <strong>Laser</strong>- und Optische Technologien<br />
in China aufgebaut und betrieben werden.<br />
Das Vorhaben hat folgende Ziele:<br />
• Aufbau und Betrieb gemeinsamer Aus- und Weiterbildungs-<br />
zentren für <strong>Laser</strong>technologie in China;<br />
• Durch die Beteiligung der deutschen Unternehmen soll<br />
ein hoher Praxisbezug erreicht werden;<br />
• Weitere Stärkung der Stellung der deutschen <strong>Laser</strong>technologie<br />
und seiner Unternehmen auf dem chinesischen Markt;<br />
• Gründung einer langfristigen Kooperationsplattform im<br />
Bereich <strong>Laser</strong>technik, um deutsche Niederlassungen in<br />
China, deutsch-chinesische Jointventures bzw. deutsche<br />
Unternehmen beim Markteintritt in China zu unterstützen<br />
und beraten.<br />
Vorgehensweise:<br />
Um den hohen Bedarf an ausgebildeten Facharbeitern gerecht<br />
zu werden, will das LZH zusammen mit der Changchun University<br />
of Science and Technology (CUST) sowie der Tongji Universität<br />
eine <strong>Laser</strong> Akademie aufbauen, um eine bedarfsgerechte<br />
Ausbildung anzubieten.<br />
1. Theoretische und praktische Aus- und Weiterbildung in<br />
der angewandten <strong>Laser</strong>technologie für Techniker, Facharbeiter,<br />
technische Führungskräfte sowie Berufsschüler<br />
und Studenten<br />
2. Interkulturelle Anpassung von Trainingsmaterialien.<br />
Ausbildung findet in Chinesisch statt<br />
3. Koordinierende Aktivitäten umfassen die Abstimmung<br />
zwischen den Standorten in Changchun und Shanghai, sowie<br />
Marketing- und Aquisitionstätigkeiten.<br />
42 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Projektergebnis und Ausblick:<br />
Durch die Zusammenarbeit zwischen dem LZH und chinesischen<br />
Universitäten kann die Theorie- und Praxisausbildung in China<br />
in chinesischer Sprache durchgeführt werden. Durch das Angebot<br />
der Akademie werden <strong>Laser</strong>schulungen für chinesische<br />
Unternehmen leichter verfügbar. Die Unternehmen müssen<br />
nicht mehr Mitarbeiter nach Deutschland schicken, um Ausbildungsmaßnahmen<br />
durchzuführen. Die Ausbildungsbereitschaft<br />
dürfte daher steigen. Hierdurch kann die Produktion effizienter<br />
und die Qualität der Produkte verbessert werden sowie Kosteneinsparungspotenziale<br />
realisiert werden.<br />
Kontakt:<br />
Dipl.-Oec. Olaf Bödecker<br />
Tel.: +49(0)511-2788-115 E-Mail: O.Boedecker@lzh.de<br />
English Abstract<br />
Due to rapid economic growth and higher production rates<br />
in China, the need for high-quality laser technology is constantly<br />
increasing. The German laser and optics industry can<br />
support the use of lasers in China, but in order to create optimal,<br />
basic conditions in the Chinese market, it is necessary<br />
to develop and operate a training center for the laser and<br />
optical technologies in China.<br />
The project has the following goals:<br />
• To establish and operate a Chinese-German center for<br />
training and further education in laser technology;<br />
• To stabilize the position of German laser technology and<br />
its enterprises on the Chinese market;<br />
• To set up a joint platform for long-term German-Chinese<br />
cooperation in laser technology.
5.2. Laufende Projekte in <strong>2005</strong><br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Ultrafast Photonics<br />
Titel des Projekts: SFB 407, Teilprojekt B 11: Untersuchungen<br />
zur Reduktion von Quantenrauschbegrenzungen in fasergestützten<br />
Ultrakurzpulssystemen durch lineare und nichtlineare<br />
Effekte<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 07/2003–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Holger Hundertmark<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Ultrafast Photonics<br />
Titel des Projekts: SFB 407, Teilprojekt B 7 Quantenrauschbegrenzte<br />
optische Strahlungsquelle hoher Leistung<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 07/2003–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dr. Peter Wessels<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Ultrafast Photonics<br />
Titel des Projekts: PROINNO: Erforschung der wiss. Grundlagen<br />
für ein intelligentes Dispersionsmanagement innerhalb eines<br />
adaptiven hochkompakten Ultrakurzpulsfaserlasersystems<br />
Drittmittelgeber: AiF Berlin<br />
Projektzeitraum: 01/2004–04/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Martin Engelbrecht<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Ultrafast Photonics<br />
Titel des Projekts: An On-line, Non-invasive and Total-profiling<br />
Instrument for Trace Gas Sensing Applications in Medical Sciences<br />
– The Optical Nose<br />
Drittmittelgeber: EU, NEST 002504<br />
Projektzeitraum: 07/2004–06/2007<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Martin Engelbrecht<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Ultrafast Photonics<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Minimalinvasive und nebenwirkungsarme<br />
Kariestherapie mit Femtosekundenlaser (MIKA-<br />
FEM) – Teilvorhaben: Aufbau eines modengekoppelten Faserlasers<br />
und sicherheitstechnische Aspekte bei der minimalinvasiven<br />
Kariestherapie<br />
Drittmittelgeber: BMBF [VDI Technologiezentrum GmbH,<br />
Düsseldorf]<br />
Projektzeitraum: 10/2004–09/2007<br />
Ansprechpartner: Dr. Dieter Wandt<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Ultrafast Photonics<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Formgebung hochfester<br />
Keramik mit Ultrakurzpulsstrahlquellen zur Herstellung von<br />
Zahnersatz (FORCERAMUS) – Teilvorhaben: Aufbau eines<br />
modengekoppelten Faserlasers und Mikrostrukturierung von<br />
Implantatinnenseiten<br />
Drittmittelgeber: BMBF [VDI Technologiezentrum GmbH,<br />
Düsseldorf]<br />
Projektzeitraum: 10/2004–09/2007<br />
Ansprechpartner: Dr. Dieter Wandt<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Solid-State Photonics<br />
Titel des Projekts: Aufbau eines diodengepumpten 200W Nd:<br />
YAG-<strong>Laser</strong>systems mit hoher Strahlqualität<br />
Drittmittelgeber: Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik /<br />
AEI<br />
Projektzeitraum: 12/2004–12/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Maik Frede<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Solid-State Photonics<br />
Titel des Projekts: Aufbau einer Meßeinrichtung für die vorbereitende<br />
Qualifizierung von <strong>Laser</strong>dioden für Experimente unter<br />
Weltraumbedingungen<br />
Drittmittelgeber: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung<br />
Projektzeitraum: 12/2004–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dr. Dietmar Kracht<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Solid-State Photonics<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Kompakte diodengepumpte<br />
Wellenlängen- und Brillanz-Konverter für Beschriftungs-, Belichtungs-,<br />
Druck- und Medizintechnik (KOLIBRI) – Teilvorhaben:<br />
Diodengepumpte Faserkristall-<strong>Laser</strong><br />
Drittmittelgeber: BMBF<br />
Projektzeitraum: 07/2003–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Denis Freiburg<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Messtechnik<br />
Titel des Projekts: SFB 516: Konstruktion und Fertigung aktiver<br />
Mikrosysteme – Teilprojekt C 5: Wegmesstechnik<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 07/2001–06/2007<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Andreas Kornfeld<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
43<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Messtechnik<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Grundlagen und Erprobung<br />
des Mode-Locking-External-Cavity-<strong>Laser</strong>-Sensors (MoLECL) Teilvorhaben:<br />
Untersuchung des MoLECL-Sensors für die schnelle<br />
Abstandsmessung<br />
Drittmittelgeber: BMBF [VDI Technologiezentrum GmbH,<br />
Düsseldorf]<br />
Projektzeitraum: 08/2002–04/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Jasper Möbius<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Messtechnik<br />
Titel des Projekts: Einsatz neuartiger Doppler-Global-Velocimeter<br />
(DGV) zur Analyse komplexer Strömungen, Teil 1: DGV-Sensorentwicklung<br />
und -anwendung<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 06/2004–05/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Thorsten Pfister<br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Charakterisierung<br />
Titel des Projekts: Innovatives Netzwerk „Anwendungsnahe<br />
Analyseverfahren mittels XUV-Spektralphotometrie“ – Teilprojekt:<br />
SpeXtrum: „Spektralphotometrie an XUV-Komponenten<br />
Drittmittelgeber: BMWA<br />
Projektzeitraum: 08/2003–07/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Kai Starke<br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Charakterisierung<br />
Titel des Projekts: Scheibenlaser höchster Brillanz – Teilvorhaben:<br />
Charakterisierung optischer Komponenten und Systeme<br />
für Scheibenlaser höchster Brillanz<br />
Drittmittelgeber: BMBF<br />
Projektzeitraum: 07/2003–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Marco Jupé<br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Beschichtungen<br />
Titel des Projekts: Beschichtungen für Hochleistungs-Scheibenlaser<br />
Drittmittelgeber: BMBF-UA Rofin Sinar <strong>Laser</strong> GmbH<br />
Projektzeitraum: 10/2003–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dr. Stefan Günster<br />
44 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Prozessentwicklung<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Rugate-Filter: Innovative<br />
Technologien für optische Filter der nächsten Generation; Teilvorhaben:<br />
Brechwertmodulation in optischen Funktionsschichten<br />
Drittmittelgeber: BMWI<br />
Projektzeitraum: 09/2002–05/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Marc Lappschies<br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Prozessentwicklung<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Effiziente Ionenstrahl-Zerstäubungskonzepte<br />
für die flexible Optikfertigung (EIKON)<br />
– Teilvorhaben: Erprobung von Ionenstrahl-Zerstäubungsprozessen<br />
für die industrielle Anwendung<br />
Drittmittelgeber: BMBF<br />
Projektzeitraum: 01/2003–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Tobias Groß<br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Charakterisierung<br />
Titel des Projekts: Aufbau eines Messplatzes zur Bestimmung<br />
der winkelaufgelösten Streuung<br />
Drittmittelgeber: FSU Jena<br />
Projektzeitraum: 05/2003–07/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Puja Kadkhoda<br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Prozessentwicklung<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Rugate-Filter: Innovative<br />
Technologien für optische Filter der nächsten Generation; Teilvorhaben:<br />
Brechwertmodulation in optischen Funktionsschichten<br />
Drittmittelgeber: BMWI<br />
Projektzeitraum: 09/2002–05/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Marc Lappschies<br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Prozessentwicklung<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Effiziente Ionenstrahl-Zerstäubungskonzepte<br />
für die flexible Optikfertigung (EIKON)<br />
– Teilvorhaben: Erprobung von Ionenstrahl-Zerstäubungsprozessen<br />
für die industrielle Anwendung<br />
Drittmittelgeber: BMBF<br />
Projektzeitraum: 01/2003–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Tobias Groß
<strong>Laser</strong>komponenten / Charakterisierung<br />
Titel des Projekts: S-on-1 and Lifetime Testing of Optical Components<br />
in Vacuo<br />
Drittmittelgeber: ESA<br />
Projektzeitraum: 08/<strong>2005</strong>–04/2006<br />
Ansprechpartner: Dr. Kai Starke<br />
Produktions- und Systemtechnik / Mikrotechnik<br />
Titel des Projekts: Monitoring, Optimisation and Control of<br />
Liquid Composite Moulding Processes - COMPROME<br />
Drittmittelgeber: EU<br />
Projektzeitraum: 02/2004–01/2007<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Frank Meyer<br />
Produktions- und Systemtechnik / Mikrotechnik<br />
Titel des Projekts: Phänomenologische Erfassung und quantitative<br />
Analyse von Größeneffekten bei der Miniaturisierung von<br />
laserunterstützten Massivumformprozessen mit FE Methoden<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 09/2004–08/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Katja Samm<br />
Produktions- und Systemtechnik / Mikrotechnik<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Formgebung hochfester<br />
Keramik mit Ultrakurzpulsstrahlquellen zur Herstellung von<br />
Zahnersatz (FORCERAMUS) – Teilvorhaben: Aufbau eines<br />
modengekoppelten Faserlasers und Mikrostrukturierung von<br />
Implantatinnenseiten<br />
Drittmittelgeber: BMBF [VDI Technologiezentrum GmbH,<br />
Düsseldorf]<br />
Projektzeitraum: 10/2004–09/2007<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing Niko Bärsch<br />
Produktions- und Systemtechnik / Mikrotechnik<br />
Titel des Projekts: Lead-free joining micro electronics and micro<br />
system technology devices - JOITEC<br />
Drittmittelgeber: EU<br />
Projektzeitraum: 11/2004–10/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Frank Otte<br />
Produktions- und Systemtechnik / Fertigungsorganisation<br />
Titel des Projekts: Individually configurable automatic cost calculation<br />
system for 3-D laser cutting – ICACOST<br />
Drittmittelgeber: EU<br />
Projektzeitraum: 06/2004–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Fernando Liebana,<br />
Dipl.-Ing. Markus Masur<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik / Fügetechnik<br />
Titel des Projekts: Hochfrequentes Strahlpendeln zur Erhöhung<br />
der Prozessstabilität beim <strong>Laser</strong>strahlschweißen mit hoher<br />
Schmelzbaddynamik<br />
Drittmittelgeber: AiF [Forschungsvereinigung Schweißen und<br />
verwandte Verfahren e. V. des DVS, Düsseldorf]<br />
Projektzeitraum: 03/2004–02/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Olaf Berend<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik / Fügetechnik<br />
Titel des Projekts: Herstellung umformfähiger Tailored Hybrid<br />
Blanks aus Leichtbauwerkstoffen mittels <strong>Laser</strong>strahllöten mit<br />
Zusatzwerkstoff<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 04/2003–03/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Lars Engelbrecht<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik / Fügetechnik<br />
Titel des Projekts: <strong>Laser</strong>-MSG-Hybridschweißen von innovativen<br />
Stahlwerkstoffen<br />
Drittmittelgeber: AIF [Forschungsvereinigung Stahlanwendung<br />
e. V. (FOSTA), Düsseldorf]<br />
Projektzeitraum: 07/2004–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Ben Boese<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik / Oberflächentechnik<br />
Titel des Projekts: Prozesstechnik für die <strong>Laser</strong>strahl-Oberflächenbearbeitung<br />
Temperatur- und Qualitätsregelung TemCon©<br />
Drittmittelgeber: Köthener Spezialdichtungen GmbH<br />
Projektzeitraum: 03/2004–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Stefan Czerner<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
45<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
Werkstoff- und Prozesstechnik / Oberflächentechnik<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Gradierter Werkstoffverbund<br />
Stahl-Keramik mittels <strong>Laser</strong>strahlung<br />
Drittmittelgeber: BMBF [Forschungszentrum Jülich GmbH<br />
Projektzeitraum: 07/2003–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Gerrit Hohenhoff<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik / Oberflächentechnik<br />
Titel des Projekts: SFB 599 Teilprojekt D3 „Rapid Prototyping<br />
von artikulären metallischen Endprothesen mit angepasster<br />
Elastizität“<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 01/2003–12/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Gerrit Hohenhoff<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik / Oberflächentechnik<br />
Titel des Projekts: WTZ mit Russland: Die Wirkung von leistungsstarken<br />
kurzen <strong>Laser</strong>pulsen auf niederdimensionalen Si-<br />
Nanostrukturen<br />
Drittmittelgeber: DLR Internationales Büro<br />
Projektzeitraum: 01/2003–12/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Mathias Deutschmann<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik /<br />
Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren<br />
Titel des Projekts: Erweiterung der Einsatzgrenzen modularer<br />
Schneidtechnologien für den kostengünstigen Rückbau kerntechnischer<br />
Anlagen – EMOS<br />
Drittmittelgeber: BMBF-Unterauftrag des UWTH<br />
Projektzeitraum: 03/2002–02/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Michael Drygalla<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik /<br />
Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren<br />
Titel des Projekts: Gezielte Beeinflussung der Fluiddynamik<br />
beim <strong>Laser</strong>schweißen von Thermoplasten zur Steigerung von<br />
Schweißgeschwindigkeit, Nahtfestigkeit und Spaltüberbrückung<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 07/2004–06/2006<br />
Ansprechpartner: M.Sc. Dipl.-Chem. Mireia Fargas Ribas<br />
46 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Werkstoff- und Prozesstechnik /<br />
Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Minimalinvasive und nebenwirkungsarme<br />
Kariestherapie mit Femtosekundenlaser (MIKA-<br />
FEM) – Teilvorhaben: Aufbau eines modengekoppelten Faserlasers<br />
und sicherheitstechnische Aspekte bei der minimalinvasiven<br />
Kariestherapie<br />
Drittmittelgeber: BMBF [VDI Technologiezentrum GmbH,<br />
Düsseldorf]<br />
Projektzeitraum: 10/2004–09/2007<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Thomas Püster<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik /<br />
Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren<br />
Titel des Projekts: On-line-Prozessmonitoring zur Qualitätskontrolle<br />
beim <strong>Laser</strong>durchstrahlschweißen von thermoplastischen<br />
Kunststoffen<br />
Drittmittelgeber: AiF [Forschungsvereinigung Schweißen und<br />
verwandte Verfahren e. V. des DVS, Düsseldorf]<br />
Projektzeitraum: 10/2004–09/2006<br />
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Alexander von Busse<br />
Querschnittsbereich Nanotechnologie /<br />
Top-Down Verfahren<br />
Titel des Projekts: Surface Plasmo Nanodevices: Towards Subwavelength<br />
Miniaturization of Optical Interconnects and Photonic<br />
Components<br />
Drittmittelgeber: EU<br />
Projektzeitraum: 01/2004–12/2007<br />
Ansprechpartner: Dr. Carsten Reinhardt<br />
Querschnittsbereich Nanotechnologie /<br />
BottomUp Technologie & Risikoanalyse<br />
Titel des Projekts: WTZ mit Australien: Projektanbahnungsreise<br />
Einsatz der Online-<strong>Laser</strong> Mikropyrolyse-GC/MS in der Qualitätssicherung<br />
Drittmittelgeber: DLR/IB des BMBF<br />
Projektzeitraum: 01/2004 - 12/2006<br />
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Dipl.-Chem. Stephan Barcikowski
Querschnittsbereich Nanotechnologie / EUV & X-ray<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Kompakte Strahlquelle<br />
hoher Brillanz für den weichen Röntgen-Spektralbereich (KOM-<br />
PASS) – Teilvorhaben: Kompakte elektronenbasierte EUV- und<br />
Röntgenstrahlquellen für die Metrologie<br />
Drittmittelgeber: BMBF<br />
Projektzeitraum: 07/2003–06/2006<br />
Ansprechpartner: Dr. rer. nat. Ulf Hinze<br />
Querschnittsbereich <strong>Laser</strong>medizin / Biophotonik<br />
Titel des Projekts: SFB 599 Teilprojekt R3 „Zellbiologische<br />
Bewertung von mikrostrukturierten kardiovaskulären Implantaten<br />
auf Eisenbasis“<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 01/2003–12/2006<br />
Ansprechpartner: PD Dr. rer. nat. Holger Lubatschowski<br />
Querschnittsbereich <strong>Laser</strong>medizin / Biophotonik<br />
Titel des Projekts: SFB 599 Teilprojekt D2 „Entwicklung eines<br />
Elektrodenarrays für optimierte Nerven-Elektroden-Interaktion“<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 01/2003–12/2006<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Tammo Ripken<br />
Querschnittsbereich <strong>Laser</strong>medizin / Biophotonik<br />
Titel des Projekts: Entwicklung eines Funktionsmusters und<br />
eines Prototypen für ein Mikrokeratom<br />
Drittmittelgeber: SIE AG<br />
Projektzeitraum: 06/2003–05/2006<br />
Ansprechpartner: PD Dr. rer. nat. Holger Lubatschowski<br />
Querschnittsbereich <strong>Laser</strong>medizin / Biophotonik<br />
Titel des Projekts: Aufbau eines Funktionsmusters<br />
Drittmittelgeber: UA der NBank: Vision <strong>Laser</strong>technik GmbH<br />
Projektzeitraum: 05/2004–05/2007<br />
Ansprechpartner: PD Dr. rer. nat. Holger Lubatschowski<br />
Stabsabteilung<br />
Titel des Projekts: Deutsch-chinesische Aus- und Weiterbildungsinitiative<br />
im Bereich der angewandten <strong>Laser</strong>technologie<br />
Drittmittelgeber: BMBF [VDI Technologiezentrum GmbH,<br />
Düsseldorf]<br />
Projektzeitraum: 06/2004–06/2007<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Oec. Olaf Bödecker<br />
Stabsabteilung<br />
Titel des Projekts: Erprobungs- und Beratungszentrum <strong>Laser</strong>technologie<br />
in Moskau<br />
Drittmittelgeber: BMBF [VDI Technologiezentrum GmbH,<br />
Düsseldorf]<br />
Projektzeitraum: 10/2004–09/2007<br />
Ansprechpartner: Dipl.-Soz. Klaus Nowitzki<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
47<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
5.3. Abgeschlossene Projekte in <strong>2005</strong><br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Ultrafast Photonics<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Photonische Kristallfasern<br />
für neuartige Lichtquellen mit steuerbarer Funktionalität – Teilvorhaben:<br />
Lichtquellen auf der Basis von photonischen Kristallfasern<br />
Drittmittelgeber: BMBF<br />
Projektzeitraum: 06/2002–12/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dr. Dieter Wandt<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Ultrafast Photonics<br />
Titel des Projekts: Aufbau eines Erbium-Ultrakurzpuls-Faserverstärkersystems<br />
Drittmittelgeber: Max-Born-Insitut<br />
Projektzeitraum: 10/2004–03/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Holger Hundertmark<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Solid-State Photonics<br />
Titel des Projekts: <strong>Laser</strong>entwicklung für GEO600 – <strong>Laser</strong> für<br />
interferometrische Gravitationswellenobservatorien<br />
Drittmittelgeber: Unterauftrag Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik<br />
Albert-Einstein-Institut<br />
Projektzeitraum: 04/2001–03/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Maik Frede<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Solid-State Photonics<br />
Titel des Projekts: HSL-Performance Upgrade<br />
Drittmittelgeber: Unterauftrag von Innolight GmbH über ESA<br />
Projektzeitraum: 12/2003–03/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys., M.Phil. Michael Tröbs<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung / Messtechnik<br />
Titel des Projekts: Miniaturisiertes richtungsempfindliches<br />
Homodyn-<strong>Laser</strong>-Doppler-Anemometer (LDA) mit Einsatz eines<br />
Zweiwellenlängen-<strong>Laser</strong>s<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 02/2003–06/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dr. rer. nat. Lars Büttner<br />
48 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Prozessentwicklung<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Integravitve Ionenverfahren<br />
für die moderne Optik – INTION; Teilvorhaben: Moderne ionengestützte<br />
Beschichtungsverfahren<br />
Drittmittelgeber: BMWI<br />
Projektzeitraum: 01/2002–12/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Henrik Ehlers<br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Charakterisierung<br />
Titel des Projekts: Aufbau eines Messplatzes zur Bestimmung<br />
der winkelaufgelösten Streuung<br />
Drittmittelgeber: FSU Jena<br />
Projektzeitraum: 05/2003–07/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Puja Kadkhoda<br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Charakterisierung<br />
Titel des Projekts: <strong>Laser</strong>kalorimeter-System<br />
Drittmittelgeber: Chengdu H&C Techn.<br />
Projektzeitraum: 05/2004–12/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Holger Blaschke<br />
<strong>Laser</strong>komponenten / Beschichtungen<br />
Titel des Projekts: Development of the European Free-Electron<br />
<strong>Laser</strong> at ELETTRA as a VUV Research Facility – EUFELE<br />
Drittmittelgeber: EU<br />
Projektzeitraum: 12/2001–08/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dr. Stefan Günster<br />
Produktions- und Systemtechnik / Mikrotechnik<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: <strong>Laser</strong>technologie für die<br />
Generierung und Messung der Mikrogeometrie an Zerspanwerkzeugen<br />
(GEOSPAN) – Teilvorhaben: Prozesstechnik für die lasergestützte<br />
Kantenverrundung an Schneidwerkzeugen<br />
Drittmittelgeber: BMBF [Forschungszentrum Karlsruhe GmbH]<br />
Projektzeitraum: 01/2002–03/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Frank Siegel
Produktions- und Systemtechnik / Mikrotechnik<br />
Titel des Projekts: Verbesserung der Abtragsqualität bei der<br />
UV-<strong>Laser</strong> Ablation durch kaskadierte Bestrahlung<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 04/2003–03/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Thorsten Temme<br />
Produktions- und Systemtechnik / Mikrotechnik<br />
Titel des Projekts: Rapid Production Tool for Micro Mechanical<br />
Systems – PRONTO<br />
Drittmittelgeber: EU<br />
Projektzeitraum: 10/2003–12/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. (FH) André Neumeister<br />
Produktions- und Systemtechnik / Mikrotechnik<br />
Titel des Projekts: Entwicklung und Aufbau einer Versuchsplattform<br />
zur Präzisionsfertigung von dreidimensionalen Mikrosystemen<br />
aus Photopolymeren – RAPID Wien<br />
Drittmittelgeber: Technische Universität Wien, Institut für<br />
Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie<br />
Projektzeitraum: 10/2004–12/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. (FH) André Neumeister<br />
Produktions- und Systemtechnik / Mikrotechnik<br />
Titel des Projekts: Entwicklung und Aufbau einer Pilotanlage<br />
(Prototyp) zur lasergestützten Strukturierung von polymer optischen<br />
Fasern (POF)<br />
Drittmittelgeber: Siemens VDO, Regensburg<br />
Projektzeitraum: 12/2004–12/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Frank Otte<br />
Produktions- und Systemtechnik / Mikrotechnik<br />
Titel des Projekts: Ausbildungsnetzwerk zur Förderung der<br />
Mikrosystemtechnik in Niedersachsen<br />
Drittmittelgeber: BMBF-Unterauftrag des Instituts für Mikrotechnologie<br />
Projektzeitraum: 01/2003–12/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Katja Samm<br />
Produktions- und Systemtechnik / Mikrotechnik<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: GYROSIL<br />
Drittmittelgeber: BMBF-Unterauftrag der Fa. Conti TEMIC microelectronic<br />
GmbH<br />
Projektzeitraum: 01/2001–02/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Ulrich Klug<br />
Produktions- und Systemtechnik / Fertigungsorganisation<br />
Titel des Projekts: Entwicklung eines 3D Plasma Systems zum<br />
thermischen Spritzen TV5<br />
MTU<br />
Projektzeitraum: 03/2003–<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Kai Schulze<br />
Produktions- und Systemtechnik /<br />
Maschinen und Steuerungen<br />
Titel des Projekts: Verbundprojekt: Innovatives Produktionsverfahren<br />
zur Politur von Glasoberflächen (InProGlas) – Teilvorhaben:<br />
Prozessentwicklung, Regelkreisaufbau sowie Auslegung<br />
und Aufbau von laserstrahlspezifischen Anlagenkomponenten<br />
Drittmittelgeber: BMBF [Forschungszentrum Karlsruhe GmbH]<br />
Projektzeitraum: 07/2001–03/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Peer-Olrik Wiechell<br />
Produktions- und Systemtechnik /<br />
Maschinen und Steuerungen<br />
Titel des Projekts: Machining of Transparent Materials by Multiple<br />
Absorption – MATRA<br />
Drittmittelgeber: EU<br />
Projektzeitraum: 04/2002–06/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Carsten Büsching<br />
Produktions- und Systemtechnik /<br />
Maschinen und Steuerungen<br />
Titel des Projekts: Improving <strong>Laser</strong> Welding in Automated<br />
Manufacturing – INLASMA<br />
Drittmittelgeber: EU<br />
Projektzeitraum: 07/2002–06/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Tim Hesse,<br />
Dipl.-Ing. Matthias Stallmach<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
49<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
Produktions- und Systemtechnik /<br />
Maschinen und Steuerungen<br />
Titel des Projekts: Fügen und Formen von Rohrgläsern zur Herstellung<br />
von technischen Glasbauteilen mit Hilfe von CO 2 -<strong>Laser</strong>strahlung<br />
Drittmittelgeber: AiF [Forschungsgemeinschaft Technik und<br />
Glas e. V., Wertheim<br />
Projektzeitraum: 07/2003–06/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. MB Lars Richter<br />
Produktions- und Systemtechnik /<br />
Maschinen und Steuerungen<br />
Titel des Projekts: Optisches Nahtverfolgungs- und Qualitätsüberwachungssystem<br />
für <strong>Laser</strong>strahlversuchsanlage [OptiSens]<br />
Drittmittelgeber: Airbus Deutschland GmbH<br />
Projektzeitraum: 10/2004–06/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Matthias Stallmach<br />
Produktions- und Systemtechnik /<br />
Maschinen und Steuerungen<br />
Titel des Projekts: Entwicklung von neuen Konzepten sowie<br />
Untersuchungen für das beidseitig-gleichzeitige <strong>Laser</strong>strahlschweißen<br />
von Clip und Schubkämmen mit einem Hochleistungsscheibenlaser<br />
Drittmittelgeber: Airbus Deutschland GmbH<br />
Projektzeitraum: 11/2004–08/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing (FH) Jörg Hermsdorf<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik / Fügetechnik<br />
Titel des Projekts: Werkstoffgerechte Prozesskette für<br />
Ultraleicht-Bauteile aus Magnesiumfeinblech für die Verkehrstechnik<br />
(ULM)<br />
Drittmittelgeber: BMBF [Forschungszentrum Jülich GmbH]<br />
Projektzeitraum: 10/200–09/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Ben Boese<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik / Fügetechnik<br />
Titel des Projekts: Herstellung umformfähiger Tailored Hybrid<br />
Blanks aus Leichtbauwerkstoffen mittels <strong>Laser</strong>strahllöten mit<br />
Zusatzwerkstoffen<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 04/2003–03/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Lars Engelbrecht<br />
50 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Werkstoff- und Prozesstechnik / Fügetechnik<br />
Titel des Projekts: Werkstatt-Reparaturkonzept für Kfz-Strukturen<br />
aus höherfesten Stahlwerkstoffen im Automobilkarosseriebau<br />
Drittmittelgeber: Forschungsvereinigung Stahlanwendung<br />
(FOSTA)<br />
Projektzeitraum: 07/2003–03/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Ben Boese<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik / Fügetechnik<br />
Titel des Projekts: <strong>Laser</strong>basierte Erzeugung lokaler Nebenformelemente<br />
beim wirkmedienbasierten Umformen<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 07/2004–06/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Lars Engelbrecht<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik /<br />
Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren<br />
Titel des Projekts: <strong>Laser</strong>strahlschweißen zellularer metallischer<br />
Werkstoffe<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 05/2003–04/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Dirk Herzog<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik /<br />
Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren<br />
Titel des Projekts: Solid Security System for Combating Counterfeiting<br />
and Product Piracy – SYSCOP<br />
Drittmittelgeber: EU<br />
Projektzeitraum: 02/2003–01/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Peter Jäschke<br />
Werkstoff- und Prozesstechnik /<br />
Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren<br />
Titel des Projekts: Handgeführtes Werkzeugsystem zur lasergestützten<br />
Bearbeitung von Schneid- und Umformwerkzeugen<br />
Drittmittelgeber: AiF [Europäische Forschungsgesellschaft für<br />
Blechverarbeitung e. V., <strong>Hannover</strong><br />
Projektzeitraum: 07/2003 - 09/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Bernd Block
Werkstoff- und Prozesstechnik /<br />
Trenntechnik, Sicherheit und Sonderverfahren<br />
Titel des Projekts: Untersuchungen zur Induzierung des Zweiwegeffektes<br />
in Bauteilen aus Formgedächtnislegierungen durch<br />
<strong>Laser</strong>strahlung<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 06/2004–05/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: M.Sc. Dipl.-Chem. Mireia Fargas Ribas<br />
Querschnittsbereich Nanotechnologie /<br />
Top-Down Verfahren<br />
Titel des Projekts: Investigation on the generation of photonic<br />
crystals using two-photon polymerization (2PP) of inorganicorganic<br />
hybrid polymers with ultra-short laser pulses<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 04/2003–03/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Jürgen Koch<br />
Querschnittsbereich Nanotechnologie /<br />
BottomUp Technologie & Risikoanalyse<br />
Titel des Projekts: Intelligent Low-Cost System for Fume Control<br />
during <strong>Laser</strong> Material Processing – FUCOLAMP<br />
Drittmittelgeber: EU<br />
Projektzeitraum: 05/2003–04/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Ramin Sattari<br />
Querschnittsbereich Nanotechnologie /<br />
BottomUp Technologie & Risikoanalyse<br />
Titel des Projekts: Veredelung von Kunststoffoberflächen mittels<br />
<strong>Laser</strong>strahl-Dispergieren unter Verwendung von Nano- und<br />
Mikropartikeln<br />
Drittmittelgeber: Stiftung Industrieforschung<br />
Projektzeitraum: 10/2003–09/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dr. rer. nat. Michael Hustedt<br />
Querschnittsbereich Nanotechnologie /<br />
BottomUp Technologie & Risikoanalyse<br />
Titel des Projekts: Erweiterung und Optimierung eines Maschinenmoduls<br />
zum <strong>Laser</strong>strahl abtragen von Schirmglas<br />
Drittmittelgeber: ZME Recycling GmbH<br />
Projektzeitraum: 07/<strong>2005</strong>–12/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dipl.-Phys. Jürgen Walter<br />
Querschnittsbereich Nanotechnologie / EUV & X-ray<br />
Titel des Projekts: Optimization and first applications of a compact,<br />
high-repetition rate, ultrashort hard-x-ray and electron<br />
source based on the combination of femtosecond lasers with an<br />
x-ray diode<br />
Drittmittelgeber: DFG<br />
Projektzeitraum: 08/2004–07/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dr. rer. nat. Ulf Hinze<br />
Querschnittsbereich Nanotechnologie / EUV & X-ray<br />
Titel des Projekts: Entwicklung elektrischer Leistungsschaltkreise<br />
und Steuerungen zur Erhöhung der Effizienz und Lebensdauer<br />
von EUV-Quellen unterschiedlicher Emitter<br />
Drittmittelgeber: XTREME technologies GmbH<br />
Projektzeitraum: 02/<strong>2005</strong>–08/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Prof. WenHao Huang<br />
Querschnittsbereich <strong>Laser</strong>medizin / Biophotonik<br />
Titel des Projekts: Aufbau eines <strong>Laser</strong>mikroskops zur Mikro-<br />
und Nano-Manipulation auf zellulärer und subzellulärer Ebene<br />
NanoCut<br />
Drittmittelgeber: Rowiak GmbH<br />
Projektzeitraum: 06/<strong>2005</strong>–12/<strong>2005</strong><br />
Ansprechpartner: Dr. Alexander Heisterkamp<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
51<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
5.4. Patente und Anmeldungen <strong>2005</strong><br />
(Stand 31.12. <strong>2005</strong>)<br />
Schutzrecht EP 1499490-A1 (<strong>2005</strong>-01-26)<br />
Houbertz-Krauss, R.; Schulz, J.; Fröhlich, L.; Popall, M.; Chichkov,<br />
B.; Serbin, J. : Verfahren zum Erzeugen dreidimensionaler<br />
Körper oder Oberflächen durch <strong>Laser</strong>-Bestrahlung<br />
Schutzrecht DE 102004009978-A1 (<strong>2005</strong>-04-28)<br />
Burmester, T. : Verfahren und Vorrichtung zur berührungslosen<br />
und zeitaufgelösten In-Vivo-Bestimmung von biologischem<br />
Gewebe<br />
Schutzrecht WO <strong>2005</strong>053860-A2 (<strong>2005</strong>-06-16)<br />
Matteazzi, P.; Becker, H. : Improved method and apparatus for<br />
sintering of inorganic materials as well as resulting objects<br />
Schutzrecht EP 1341730 B1 (<strong>2005</strong>-08-10)<br />
Hesener, H. : Verfahren zum Durchtrennen von Bauteilen aus<br />
Glas, Keramik, Glaskeramik oder dergleichen durch Erzeugung<br />
eines thermischen Spannungsrisses an dem Bauteil entlang<br />
einer Trennzone<br />
Schutzrecht AT 301620 E (<strong>2005</strong>-08-15)<br />
Hesener, H. : Verfahren zum Durchtrennen von Bauteilen aus<br />
Glas, Keramik, Glaskeramik oder dergleichen durch Erzeugung<br />
eines thermischen Spannungsrisses an dem Bauteil entlang<br />
einer Trennzone<br />
52 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Schutzrecht WO 00<strong>2005</strong>107998 A1 (<strong>2005</strong>-11-17)<br />
Haase, M.; Haupt, O. : Vorrichtung zum durchtrennenden Bearbeiten<br />
von Bauteilen aus sprödbrüchigem Material mit spannungsfreier<br />
Bauteillagerung<br />
Schutzrecht DE 102004020737 A1 (<strong>2005</strong>-11-24)<br />
Haase, M.; Haupt, O. : Vorrichtung zum durchtrennenden Bearbeiten<br />
von Bauteilen aus sprödbrüchigem Material mit spannungsfreier<br />
Bauteillagerung<br />
Schutzrecht DE 102004024475 A1 (<strong>2005</strong>-12-01)<br />
Haupt, O.; Lange, B. : Verfahren und Vorrichtung zum Trennen<br />
von Halbleitermaterialien<br />
Schutzrecht WO 00<strong>2005</strong>115678 A1 (<strong>2005</strong>-12-08)<br />
Haupt, O.; Lange, B. : Verfahren und Vorrichtung zum Trennen<br />
von Halbleitermaterialien
5.5. Ausgründungen <strong>2005</strong><br />
H2B Photonics GmbH<br />
Geschäftsführung:<br />
Michael Haase, Oliver Haupt,<br />
Carsten Büsching<br />
Die H2B Photonics GmbH aus Garbsen wurde<br />
im Mai <strong>2005</strong> gegründet. Das Ziel des Unternehmens ist die Vermarktung<br />
einer laserbasierten Glasschneidetechnologie. Diese<br />
bisher weltweit einzigartige Trenntechnologie erlaubt das<br />
Trennen von Glaswerkstoffen in einem Arbeitsgang ohne nach<br />
geschaltete Brech- und Schleifprozesse. Das Verfahren beruht<br />
auf einer Mehrfachabsorptionstechnik, dem so genannten Multiple<br />
<strong>Laser</strong> Beam Absorption Verfahren. Die Schwerpunkte der<br />
H2B Photonics GmbH liegen auf der kundenspezifischen Entwicklung<br />
und Beratung für den Einsatz des MLBA Verfahrens.<br />
Umfassende Kenntnisse im Bereich der Glasbearbeitung und<br />
Beherrschung der MLBA Trenntechnologie zeichnen die Gründer<br />
der H2B Photonics GmbH aus.<br />
Das MLBA Verfahren wurde innerhalb wissenschaftlicher Arbeiten<br />
entwickelt, somit sind die Kompetenzen und das Prozesswissen<br />
um diese weltweit einmalige Trenntechnologie im Unternehmen<br />
konzentriert.<br />
Mit dem MLBA Verfahren wird Kunden aus der glasbe- und verarbeitenden<br />
Industrie die Möglichkeit gegeben, Glasbauteile in<br />
einem Arbeitsgang zu trennen, ohne das Bauteil mechanischen<br />
Belastungen und Zusatzwerkstoffen auszusetzen. Die mit dem<br />
<strong>Laser</strong> erzielte Kantenqualität führt zu einer erhöhten Bauteilfestigkeit,<br />
somit lassen sich Glasscheiben mehr als doppelt so<br />
weit durchbiegen, wie Glasscheiben mit herkömmlich erzeugten<br />
Trennkanten.<br />
Produktübersicht:<br />
• Realisierung von Basisschneidanlagen für unterschiedliche<br />
Einsatzbereiche, wie Displayglasfertigung, Automobilglas<br />
oder Architekturglas<br />
• Spezielles Reflektorsystem mit Temperatur-Sensor und<br />
Software zur Prozessoptimierung und Steuerung<br />
• Unterstützungsdienstleistung bei der Erstinstallation<br />
von Basiskomponenten<br />
• Unterstützungsdienstleistung für Prozessentwicklung<br />
und Anpassung auf spezielle Glassorten und Formate<br />
• Lizenzvergabe für das patentierte Verfahren<br />
Anwendungsbereiche:<br />
Displayglas, Glasprodukte im Architektur- und Designbereich,<br />
Automobilverglasung, Funktionsgläser<br />
H2B Photonics GmbH<br />
Schönebecker Allee 2<br />
30823 Garbsen<br />
Michael Haase, Oliver Haupt,<br />
Carsten Büsching<br />
Tel.: 0511/762-18250<br />
Fax.: 0511/762-18252<br />
E-Mail: info@h2b-photonics.de<br />
Web: www.h2b-photonics.de<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
53<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
microLS GmbH<br />
Geschäftsführung:<br />
Dr.-Ing. S. Czerner<br />
Die microLS GmbH führt<br />
eine neue laserbasierte<br />
Technologie zur Fertigung von Funktionsprototypen in den<br />
Markt ein. Diese Funktionsprototypen werden im Bereich des<br />
Rapid Prototyping und des Rapid Manufacturing genutzt. Ein<br />
<strong>Laser</strong>strahl hoher Strahlqualität (M2 < 1,05) wird hierbei auf 12<br />
µm im Arbeitsbereich fokussiert. Durch eine geeignete Zuführung<br />
werden Metall- und/oder Keramikpulver in diesen Bereich<br />
geführt. Die <strong>Laser</strong>strahlung wird hierbei derart temperaturgeregelt,<br />
dass die Pulver entweder miteinander versintert oder<br />
verschweißt werden. Der Firmenname lehnt sich an die Verfahrensbezeichnung<br />
Mikro-<strong>Laser</strong>strahl-Sintern und Mikro-<strong>Laser</strong>strahl-Schweißen<br />
an.<br />
Die kleinsten derzeit erzielten Strukturauflösungen weisen eine<br />
Ausdehnung von 50x50x25 µm3 auf und liegen damit etwa<br />
eine Zehnerpotenz unter den besten auf dem Markt befindlichen<br />
Verfahren zum Rapid Prototyping von Metallbauteilen.<br />
Zusätzlich werden mit dem Verfahren derzeit im Schwerpunkt<br />
besonders nano-phasige Mikropulver verwendet.<br />
Der Anwendungsbereich:<br />
microLS®-Bauteile können im Prototyp- oder Werkzeugbereich<br />
eingesetzt werden. Die hohe Detailauflösung ermöglicht, in Einsatzbereiche<br />
vorzudringen, die bisher aufwendigen Verfahrenskombinationen<br />
wie beispielsweise dem Fräsen und Erodieren<br />
oder Gießen und Schleifen vorbehalten waren.<br />
Die Produktübersicht von microLS:<br />
• Auftragsarbeit zur Herstellung von metallischen<br />
Funktionsprototypen<br />
• Verkauf von Fertigungsanlagen für das Mikro-<strong>Laser</strong>strahl-<br />
Sintern und Mikro-<strong>Laser</strong>strahl-Schweißen<br />
• Kundenspezifische Anpassung und Verkauf von microLS<br />
Komponenten<br />
• Vertrieb von nano-phasigen Mikropulvern<br />
Anwendungsbereiche:<br />
Werkzeugbau, Formenbau, Medizintechnik, Implantate, Elektrotechnik,<br />
Sensorik<br />
54 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
microLS GmbH<br />
Hollerithallee 8<br />
30419 <strong>Hannover</strong><br />
Dr.-Ing. S. Czerner<br />
Tel.: 0511 / 2788-348<br />
Fax.: 0511 / 2788-100<br />
E-Mail: info@microLS.com<br />
Web: www.microLS.com<br />
microLS®, die Technik zur schnellen Fertigung von<br />
metallischen und keramischen Präzisionsprototypen<br />
Einstufige Prozessführung<br />
Prototypenwerkzeug zur Prägung von Schrauben. Der <strong>Laser</strong>strahl wurde zur Herstellung<br />
auf 17 µm fokussiert. Es wurden 320 Sinterlagen aufgebaut (Porosität <<br />
0,1 %, ohne Nachinfiltration). Die Bauzeit für das Werkzeug beträgt 2,5 Stunden.
5.6. Preise und Auszeichnungen in <strong>2005</strong><br />
WLT-Preis für herausragende Leistungen auf<br />
dem Gebiet der Optischen Technologien<br />
Dr. Alexander Heisterkamp<br />
Juni <strong>2005</strong><br />
Der diesjährige Preis der Wissenschaftlichen Gesellschaft für<br />
<strong>Laser</strong>technik wurde Dr. Alexander Heisterkamp (LZH) für herausragende<br />
Leistungen auf dem Gebiet der Optischen Technologien<br />
verliehen.<br />
Durch Erfahrungsaustausch und teilweise gemeinsame Forschungs-<br />
und Entwicklungsprojekte der Institute ihrer Mitglieder<br />
beteiligt sich die WLT aktiv an der Umsetzung neuer Forschungsinitiativen.<br />
Ein besonderes Anliegen ist die Nachwuchsförderung.<br />
Als eine der Maßnahmen vergibt die WLT jährlich<br />
den WLT Preis an Nachwuchswissenschaftler.<br />
Kaiser-Friedrich-Forschungspreis <strong>2005</strong><br />
Dr. Alexander Heisterkamp<br />
Mai <strong>2005</strong><br />
Alexander Heisterkamp hat mit der Weiterentwicklung eines<br />
lasergestützten Mikroskopaufbaus einen entscheidenden Fortschritt<br />
für die Zellbiologie und medizinische Forschung geleistet.<br />
Die einmalige Technologie ermöglicht die äußerst schonende<br />
dreidimensionale Beobachtung zellulärer Vorgänge verbunden<br />
mit dem direkten Eingreifen bzw. Manipulieren von Zellbestandteilen<br />
im Innern einer lebenden Zelle.<br />
1. Preis der Stiftung Industrieforschung für wissenschaftlich<br />
fundierte und praxisnahe Arbeiten<br />
Dr.-Ing. Stephan Barcikowski<br />
Oktober <strong>2005</strong><br />
Für seine Dissertation „<strong>Laser</strong>strahltrennen von Werkstoffen<br />
aus Holz“ wurde Dr.-Ing. Stephan Barcikowski von der Stiftung<br />
Industrieforschung ausgezeichnet. Bei der Preisverleihung in<br />
Bonn-Bad Godesberg am 11.10. <strong>2005</strong> erhielt er den „1. Preis für<br />
wissenschaftliche Arbeiten <strong>2005</strong>“.<br />
Preis für außerordentliche Studienleistungen im<br />
Studienjahr <strong>2005</strong> des Fachbereichs Versorgungstechnik<br />
der FH Braunschweig/Wolfenbüttel<br />
Dipl.-Ing. Anne Hahn<br />
November <strong>2005</strong><br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
55<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
5.7. Habilitationen, Promotionen, Diplomarbeiten und Projektarbeiten in <strong>2005</strong><br />
Habilitation<br />
Dr.-Ing. habil. Andreas Ostendorf Juni 05<br />
<strong>Laser</strong> als Werkzeug für die Mikro- und Nanostrukturierung<br />
Promotionen<br />
Dr. rer. nat. Birte Jansen Januar 05<br />
Bearbeitung von Kontaktlinsen mit dem <strong>Laser</strong> zur Korrektur der<br />
Presbyopie<br />
Dr. Michael Tröbs Februar 05<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung und Stabilisierung für den weltraumgestützten<br />
interferometrischen Gravitationswellendetektor LISA<br />
Dr.-Ing. Andreas Feld März 05<br />
<strong>Laser</strong>gestützte und spektroskopische Identifikationsverfahren<br />
für das rohstoffliche Textilrecycling<br />
Dr.-Ing. Leo-Alexander von Busse Juni 05<br />
<strong>Laser</strong>durchstrahlschweißen von Thermoplasten: Werkstoffeinflüsse<br />
und Wege zur optimierten Prozessführung<br />
Dr.-Ing. Thorsten Bauer Juni 05<br />
Abtragen bioresorbierbarer Magnesium-Werkstoffe ultrakurzer<br />
<strong>Laser</strong>pulse<br />
Dr.-Ing. Stefan Czerner Juni 05<br />
Schmelzbaddynamik beim <strong>Laser</strong>strahl-Wärmeleitungsschweißen<br />
von Eisenwerkstoffen<br />
Dr.-Ing. Oliver Meier August 05<br />
<strong>Laser</strong>strahlschweißen hochfester Stahlfeinbleche mit<br />
prozessintegrierter induktiver Wärmebehandlung<br />
Dr.-Ing. Günter Kamlage Oktober 05<br />
Mikrobohren mit ultrakurzen <strong>Laser</strong>pulsen<br />
Dr.-Ing. Jörg Werhahn November 05<br />
Methoden der Bauteilkalibrierung beim räumlichen<br />
<strong>Laser</strong>strahlschneiden<br />
Dr. Holger Hundertmark November 05<br />
Erbium-Faserlaser für einen Frequenzkamm bei 1560 nm<br />
56 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Diplomarbeiten<br />
Dipl.-Phys. Lars Jensen August 05<br />
Charakterisierung von <strong>Laser</strong>optiken im infraroten<br />
Spektralbereich<br />
Dipl.-Ing. Dominik Tautz Mai 05<br />
Anpassung eines softwarebasierten Regelungssystems<br />
an einen laserbasierten Glastrennprozess<br />
M.Sc. Satyanarayana Gollapudi Februar 05<br />
Modification of functional surfaces of polymers<br />
using UV laser radiation<br />
Dipl.-Ing. Peter Kallage September <strong>2005</strong><br />
Konzeption, 3D-Modellierung und Aufbau eines Systems<br />
zum handgeführten teilmechanisierten <strong>Laser</strong>strahlhärten<br />
Dipl.-Ing. Vadim Rein März 05<br />
Entwicklung und Konstruktion einer lasergestützten<br />
3D-Mikrobearbeitungsanlage nach industriellem Standard<br />
Dipl.-Ing. Thomas Rau November 05<br />
Identifikation von Optimierungspotentialen für das<br />
Einwachsverhalten von Implantaten in Knochengewebe<br />
Dipl.-Phys. Imke Land Februar 05<br />
Mikromaterialbearbeitung von Zirkoniumdioxid<br />
mit ultrakurzen <strong>Laser</strong>pulsen<br />
Dipl.-Phys. Claudia Geissler April 05<br />
Aufbau und Erprobung eines optischen<br />
Kohärenz-Tomographen mit einer fs-Strahlquelle<br />
Dipl.-Phys. Judith Baumgart Juni 05<br />
Realisierung eines Multiphotonen-Mikroskops für die<br />
Zellchirurgie<br />
Dipl.-Phys. Agnes Stolte November 05<br />
Netzhautschädigungspotential von <strong>Laser</strong>starhlung in der<br />
Refraktiven Augenchirurie während der fs-LASIK<br />
Dipl.-Phys. Nicole Radicke November 05<br />
Aufbau eines OCT-gestützten Laryngoskops zur Analyse der<br />
Stimmlippenstruktur<br />
Dipl.-Phys. Babak Sabbagh-Amirkhizi März 05<br />
Entwicklung eines kompakten und preiswerten <strong>Laser</strong>systems<br />
für die Bearbeitung von Zahnhartgewebe
Dipl.-Ing. Michael Fromm Oktober 05<br />
Uuntersuchungen zur Flexibilitätssteigerung der Augenlinse in<br />
der Presbyopiebehandlung mittels fs-<strong>Laser</strong><br />
Dipl.-Ing. Anne Hahn November 05<br />
Charakterisierung und Generierung von Nanopartikeln mittels<br />
Femtosekunden-<strong>Laser</strong>strahlabtragen<br />
Projektarbeiten<br />
cand. mach. Nils Weidlich September 05<br />
Untersuchungen zum Versagen von Chromschichten durch<br />
thermomechanische Belastung<br />
cand. mach. Nils Weidlich März 05<br />
Theoretische Grundlagen der Diffusion und<br />
des Kornwachstums beim <strong>Laser</strong>strahl-Nitrieren von Titan<br />
cand. mach. Christian Becker November 05<br />
Konstruktion eines Induktors zur Wärmebehandlung von<br />
zweidimensionalen Schweißnähten<br />
cand. mach. Sonja Dudziak September 05<br />
Untersuchungen zur Ermittlung eines geeigneten Treibmittels<br />
zur laserinduzierten Herstellung zellularer Titanstrukturen<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
57<br />
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong>
Forschungs- und<br />
Entwicklungsarbeiten<br />
<strong>2005</strong><br />
5.8. Mitarbeit in Gremien – Mitglied in Netzwerken<br />
Das LZH ist in folgenden Gremien tätig:<br />
• Arbeitskreis Deutscher <strong>Laser</strong>medizin-Zentren (ADL)<br />
• Arbeitsausschuss: <strong>Laser</strong><br />
• Arbeitskreis 018 AK1 „Begriffe, Prüfgeräte<br />
und Prüfverfahren“<br />
• Arbeitskreis 018 AK2 „Optische Komponenten<br />
und Werkstoffe“<br />
• Arbeitskreis 018 AK3 „Systeme und Schnittstellen“<br />
• Arbeitsausschuss: Messverfahren für die Optik<br />
• Normenausschuss AA 03 „Dünne Schichten für die Optik“<br />
• CEN/TC 123: ”<strong>Laser</strong>s and laser-related equipment”<br />
• C.I.R.P. International Institution for<br />
Production Engineering Research<br />
• Deutsches Institut für Normung:<br />
Normenausschuss Feinmechanik und Optik<br />
• Deutsche Gesellschaft für Holzforschung<br />
• Fachausschuss 5 „Holzforschung“<br />
• Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V. (DGM)<br />
• Deutsche Keramische Gesellschaft e.V. (DKG)<br />
• Deutscher Verband Schweißtechnik (DVS)<br />
• Fachausschuss 1 „Metallurgie und Werkstofftechnik“<br />
• Fachausschuss 2 „Thermische Beschichtungsverfahren<br />
und Autogentechnik“<br />
• Fachausschuss 5 „Sonderschweißverfahren“<br />
• Fachausschuss 6 „Strahlverfahren“<br />
• Fachausschuss 7 „Löten“<br />
• Fachausschuss 8 „Klebtechnik“<br />
• Fachausschuss 9 „Konstruktion und Berechnung“<br />
• Fachausschuss 10 „Mikroverbindungstechnik“<br />
• Fachausschuss 11 „Kunststoff-Fügen“<br />
• Fachausschuss Q6 „Arbeitssicherheit und Umweltschutz“<br />
• Deutsches <strong>Zentrum</strong> für Fahrzeugkomponenten<br />
und -systeme (ZFKS), <strong>Hannover</strong><br />
• Europäische Forschungsgesellschaft Dünne<br />
Schichten e.V. (EFDS)<br />
• Arbeitskreis „Tribologische Schichten“<br />
• Arbeitskreis „OPTISCHE DÜNNE SCHICHTEN“<br />
• Europäische Forschungsgesellschaft<br />
Blechverarbeitung e.V. (EFB)<br />
• European <strong>Laser</strong> Institute (ELI)<br />
58 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
• European Optical Society (EOS)<br />
• European Society for Precision- and<br />
Nanotechnolgy (EUSPEN)<br />
• FABO – Fachausschuss Beschichtung für die Optik<br />
und Optoelektronik<br />
• Forschungsgemeinschaft Technik und Glas e.V. (FTG)<br />
• Forschungsvereinigung Werkzeugmaschinen und<br />
Fertigungstechnik (FWF)<br />
• FOSTA – Forschungsvereinigung Stahl<br />
• Innovationszentrum Niedersachsen GmbH<br />
• Informationsdienst Wissenschaft e.V. (idw)<br />
• Institut der Niedersächsischen Wirtschaft e.V.<br />
• International Organization for Standardization,<br />
ISO/TC172/SC9<br />
• WG6 “Optical Components and their Test Methods”<br />
• IVAM Mikrostrukturinitiative NRW<br />
• <strong>Laser</strong> Institute of America (LIA)<br />
• PhotonicNet GmbH<br />
• Schweißtechnische Lehr- und<br />
Versuchsanstalt <strong>Hannover</strong> (SLV)<br />
• Stiftung Industrieforschung<br />
• Tibb – Junge Technologien in der beruflichen Bildung e.V.<br />
• Verein Deutscher Ingenieure (VDI)<br />
• WLT – Wissenschaftliche Gesellschaft <strong>Laser</strong>technik e.V.<br />
• WAW – Wissenschaftlicher Arbeitskreis für<br />
Werkstofftechnik e.V.<br />
• <strong>Zentrum</strong> für Biomedizintechnik der<br />
Universität <strong>Hannover</strong> (zbm)<br />
• <strong>Zentrum</strong> für Biophotonik <strong>Hannover</strong><br />
• <strong>Zentrum</strong> für Festkörperchemie und neue Materialien (ZFM)<br />
• <strong>Zentrum</strong> für Hochleistungsfügetechnik (zhf), <strong>Hannover</strong><br />
• 3-D MID e.V. Forschungsvereinigung<br />
Räumliche Elektronische Baugruppen
6. Aus- und Weiterbildung im LZH<br />
Kurzbeschreibung<br />
Das LZH bietet kostenfreie laserspezifische Vorlesungen und<br />
Ausbildung an, für:<br />
• Studentinnen und Studenten der FH<strong>Hannover</strong><br />
• Studentinnen und Studenten der UNI <strong>Hannover</strong><br />
• Fachschüler der Technikerschule <strong>Hannover</strong><br />
Durch den erfolgreichen Besuch der Vorlesungen <strong>Laser</strong>physik,<br />
<strong>Laser</strong>materialbearbeitung und <strong>Laser</strong>medizintechnik kann das<br />
„<strong>Laser</strong>-Zertifikat“ erworben werden.<br />
Alle Vorlesungen sind als Studienleistung von der Universität<br />
<strong>Hannover</strong> anerkannt und mit jeweils 6 Credit Points ausgestattet.<br />
Studienarbeiten und Diplomarbeiten werden in Kooperation<br />
mit der Universität <strong>Hannover</strong> am LZH durchgeführt.<br />
Zielgruppe: Studierende an der Universität, Fachhochschule<br />
und Technikerschule in <strong>Hannover</strong><br />
Dauer: Je ein Semester oder als Blockveranstaltungen<br />
Abschluss: Studiennachweis / <strong>Laser</strong>-Zertifikat<br />
Kosten: keine<br />
Ausbildung am <strong>Laser</strong> durch das<br />
technische Fachpersonal des LZH<br />
Die praktische Ausbildung an <strong>Laser</strong>anlagen ist fester Bestandteil<br />
der Lehrgänge der LZH <strong>Laser</strong> Akademie und des <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong>s<br />
<strong>Hannover</strong>. Das Angebot der LZH <strong>Laser</strong> Akademie konzentriert<br />
sich auf die Aus- und Weiterbildung von Mitarbeitern aller<br />
Unternehmensebenen auf dem Gebiet der <strong>Laser</strong>technik und<br />
optischen Technologien. Wobei es sich bei den vom LZH organisierten<br />
Veranstaltungen um laserspezifische Vorlesungen<br />
handelt, die an Studierende der Universität, Fachhochschule<br />
und der Technikerschule <strong>Hannover</strong> gerichtet sind. Der Umgang<br />
mit den komplexen Anlagen lässt sich nicht ausschließlich mit<br />
Jörg Heineker (Festkörperlaser)<br />
Veranstaltung<br />
• „Wahlpflichtfach <strong>Laser</strong>technik“, Vorlesung und Übung, für<br />
Techniker in der Ausbildung der Technikerschule <strong>Hannover</strong><br />
• „Physikalische Aspekte der <strong>Laser</strong>technik“ Vorlesung und<br />
Übung, für Studentinnen und Studenten der UNI und der FH<br />
<strong>Hannover</strong><br />
• „<strong>Laser</strong>materialbearbeitung“, Vorlesung, Übung und Exkursion,<br />
für Studentinnen und Studenten der UNI und der FH <strong>Hannover</strong><br />
• „Grundlagen der <strong>Laser</strong>technik und ihre Anwendung in der<br />
Biomedizintechnik“, Vorlesung, Übung und Exkursion, für Studentinnen<br />
und Studenten der UNI <strong>Hannover</strong><br />
• „<strong>Laser</strong>medizin“, Vorlesung, Übung und Exkursion,<br />
für Studentinnen und Studenten der UNI <strong>Hannover</strong><br />
Kontakt<br />
Studienbezogene Ausbildung<br />
Dipl.-Berufspd. Klaus Raebsch<br />
Tel: +49 (0)511 277-1734<br />
E-mail: k.raebsch@lzh.de<br />
theoretischen Unterrichteinheiten vermitteln - hier bedarf es<br />
der kompetenten Unterweisung durch das technische Personal<br />
des LZH, das sich engagiert in der Aus- und Weiterbildung einbringt.<br />
In den Schulungen erläutern die Techniker Gerald Gärtner, Bernd<br />
Grosche, Jörg Heineker, Markus Henkel und Matthias Schrader<br />
den Aufbau und die Funktionsweise der Gas- und Festkörperlaser.<br />
Sie vermitteln wichtiges Know-how zur Optimierung von Prozessparametern<br />
für Schneid- und Schweißprozesse und geben<br />
den Teilnehmern mit Ihrem umfangreichen Erfahrungswissen<br />
wertvolle Tipps für die betriebliche Praxis mit auf den Weg.<br />
Das Ineinandergreifen von Theorie und Praxis gestattet eine<br />
optimale und umfassende Vorbereitung der Schulungsteilnehmer<br />
auf die Arbeit an <strong>Laser</strong>anlagen. Dem Engagement der<br />
Techniker ist es zu verdanken, dass der für die Schulungen sehr<br />
bedeutende praktische Anteil, einen hohen Standard bietet und<br />
demzufolge die Teilnehmer optimal auf die Anforderungen bei<br />
ihrer künftigen Arbeit an <strong>Laser</strong>anlagen vorbereitet. Denn erst<br />
die Koppelung theoretischer Kenntnisse mit der Einweisung in<br />
den Praxisbetrieb, kann im Umgang mit dem <strong>Laser</strong> eine umfassende<br />
Ausbildung der Teilnehmer gewährleisten.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
59<br />
Ausbildung<br />
im LZH
Ausbildung<br />
im LZH<br />
LZH <strong>Laser</strong> Akademie<br />
Das umfangreiche Angebot an Seminaren,<br />
Workshops und Lehrgängen im Bereich der<br />
<strong>Laser</strong>technik wurde im Geschäftsjahr <strong>2005</strong><br />
durch neue Seminare erweitert. So wurden<br />
u. a. Seminare zu den Themen Kunststoffbearbeitung<br />
mit dem <strong>Laser</strong>, Six Sigma und Technisches Englisch<br />
entwickelt und durchgeführt.<br />
Auch bei den firmenspezifischen Schulungen konnte eine deutlich<br />
gestiegene Nachfrage verzeichnet werden. Von besonderem<br />
Interesse für Unternehmen waren hier betriebsbezogene Fragestellungen<br />
der Prozesstechnik und des Werkstoffverhaltens.<br />
Markus Henkel (Festkörper- und CO2-<strong>Laser</strong>)<br />
Neben der Durchführung des vielseitigen Qualifizierungsangebots<br />
wirkt die LZH <strong>Laser</strong> Akademie in nationalen und internationalen<br />
Projekten mit. Von besonderer regionaler Bedeutung<br />
ist die Weiterbildungsoffensive <strong>Laser</strong>technik und Biophotonik<br />
in Niedersachsen, die den Aufbau einer Weiterbildungsinfrastruktur<br />
für niedersächsische KMU zum Ziel hat. Das vom BMBF<br />
geförderte und mit dem Institut für Mikrotechnologie der Universität<br />
<strong>Hannover</strong> gemeinsam durchgeführte Projekt ProfIS<br />
befasst sich mit der Anerkennung beruflicher Kompetenzen auf<br />
Hochschulstudiengänge. Im Rahmen des europäischen Projektes<br />
Launch-Micro besteht die Aufgabe darin, qualifizierungsrelevante<br />
Entwicklungsinhalte zur Mikrobearbeitung zu identifizieren<br />
und nutzbar zu machen.<br />
Weiterbildungsoffensive <strong>Laser</strong>technik und Biophotonik<br />
in Niedersachsen<br />
Projektlaufzeit: 01.05.05 – 31.12.06<br />
Ziel: Aufbau einer bedarfsgerechten Weiterbildungsinfrastruktur<br />
für den Technologietransfer mit der Absicht, die Wettbewerbsfähigkeit<br />
der Unternehmen zu sichern und Arbeitsplätze<br />
in Niedersachsen zu erhalten bzw. zu schaffen.<br />
Projektmittelgeber: Europäische Union (ESF)<br />
60 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
ProfIS<br />
Projektlaufzeit: 01.10.05 – 31.12.07<br />
Ziel: Entwicklung eines Verfahrens zur Bewertung nach einem<br />
Leistungspunktesystem für die Anerkennung beruflicher Kompetenzen<br />
auf Hochschulstudiengänge.<br />
Projektmittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung<br />
Launch-Micro<br />
Projektlaufzeit: 01.10.05 – 30.09.09<br />
Aufgabe: Identifikation und Spezifikation von Qualifizierungsinhalten<br />
sowie Entwicklung entsprechender Qualifizierungsmodule.<br />
Projektmittelgeber: Europäische Union<br />
English Refresher - Technical<br />
Dieses Kommunikationstraining bietet praktikable sprachliche<br />
Werkzeuge zur Steigerung der Sprechfertigkeit und Ausdrucksfähigkeit.<br />
Es vermittelt Sicherheit beim Formulieren technischer<br />
Sachverhalte und Prozesse und befähigt die Teilnehmerinnen<br />
und Teilnehmer, technisches Englisch korrekt und variantenreich<br />
im Umgang mit internationalen Kunden und Partnern<br />
anzuwenden.<br />
Fügen von Kunststoffen mit dem <strong>Laser</strong><br />
Auf dem Gebiet der Verbindungstechniken für komplexe Kunststoffbauteile<br />
hat das <strong>Laser</strong>durchstrahlschweißen eine wesentliche<br />
Bedeutung und nimmt zunehmend einen festen Platz in<br />
der Reihe der industriell relevanten Kunststofffügeverfahren<br />
ein. Das Seminar spannt den Bogen von den Grundlagen und<br />
Konzepten des <strong>Laser</strong>durchstrahlschweißens über Berichte aus<br />
der industriellen Anwendung und Verfahrensumsetzung in der<br />
Praxis bis hin zur Vorstellung neuester Verfahrenskonzepte.<br />
Theorie des systematischen Erfindens<br />
Im Rahmen dieses Seminars lernen die Teilnehmer die Theorie<br />
des systematischen Erfindens (TRIZ) kennen. Es werden Innovationstechniken<br />
vorgestellt, die eine kundenorientierte Produktentwicklung<br />
unterstützen und das road mapping eines systematischen<br />
Erfindungsprozesses ermöglichen.<br />
EMO Anwenderforum <strong>Laser</strong>technik<br />
Der <strong>Laser</strong> ist aufgrund seiner Leistungsfähigkeit in vielen Fertigungsprozessen<br />
als innovatives Werkzeug etabliert. Ob im<br />
Bereich der Fahrzeugtechnik, der Konsumgüter oder des Anlagen-<br />
und Maschinenbaus ist die Optimierung dieses Werkzeuges<br />
für den Gesamtprozess essentiell. Das Anwenderforum<br />
<strong>Laser</strong>technik im Rahmen der EMO, das in Kooperation mit<br />
Optech Consulting ausgerichtet wurde, bot den Teilnehmern<br />
eine Übersicht über die Einbindung von <strong>Laser</strong>n in moderne Fertigungsprozesse.
When High-Tech meets Glass –<br />
Innovative Glasbearbeitung mit dem <strong>Laser</strong><br />
Dieses Seminar verdeutlicht an ausgewählten Beispielen die<br />
vielfältigen Einsatzmöglichkeiten des <strong>Laser</strong>s in der Glasbearbeitung<br />
und stellt aktuelle Neuentwicklungen und Trends vor.<br />
Angesprochen sind Entwicklungsingenieure, Prozess- und Produktverantwortliche<br />
der glasverarbeitenden Industrie und der<br />
Zulieferindustrie sowie dem verbundenen Maschinenbau.<br />
<strong>Laser</strong>schutzbeauftragter für technische Anwendungen<br />
Für den Betrieb von <strong>Laser</strong>einrichtungen der Klassen 3R, 3B<br />
oder 4 muss, nach Vorschrift der Berufsgenossenschaften, ein<br />
sachkundiger <strong>Laser</strong>schutzbeauftragter benannt werden. Dieses<br />
Seminar vermittelt die notwendige Sachkunde entsprechend<br />
den berufsgenossenschaftlichen Vorgaben und bietet darüber<br />
hinaus nützliche Hinweise und Anregungen für die betriebliche<br />
Umsetzung und Praxis.<br />
Klassifizierung und Sicherheit von <strong>Laser</strong>anlagen<br />
Dieser Workshop vermittelt theoretische und praktische Kenntnisse<br />
zur <strong>Laser</strong>sicherheit. Mögliche Gefährdungen sowie die<br />
sicherheitsgerechte Gestaltung von Komponenten von <strong>Laser</strong>anlagen,<br />
wie auch der Gesamtanlage, werden thematisiert und<br />
praktische Lösungsmöglichkeiten gemeinsam erarbeitet und<br />
erörtert. Die Veranstaltung richtet sich an <strong>Laser</strong>schutzbeauftragte,<br />
Fachkräfte für Arbeitssicherheit und andere Personen,<br />
die für den sicheren Betrieb von <strong>Laser</strong>anlagen verantwortlich<br />
sind.<br />
<strong>Laser</strong>schutzbeauftragter für medizinische Anwendungen<br />
Die Berufsgenossenschaftliche Zentrale für Sicherheit und<br />
Gesundheit (BGZ) schreibt für Praxen und Krankenhäusern, in<br />
denen mit <strong>Laser</strong>n gearbeitet wird, die Anwesenheit eines sachkundigen<br />
<strong>Laser</strong>schutzbeauftragten vor. Für diese Zielgruppe<br />
bietet die LZH <strong>Laser</strong> Akademie ein auf die medizinischen Anwendungen<br />
abgestimmtes Seminar zum Erwerb der Sachkunde an.<br />
Bernd Grosche (Excimer-<strong>Laser</strong>)<br />
Matthias Schrader (CO2-<strong>Laser</strong>)<br />
<strong>Laser</strong>strahlfachkraft nach Richtlinie DVS 1187<br />
Diese Ausbildung richtet sich an qualifizierte Facharbeiter, Meister<br />
und Techniker, die für die Bedienung und Einsatzbereitschaft<br />
komplexer <strong>Laser</strong>anlagen verantwortlich sind oder werden. Der<br />
Lehrgang ist auch für Ingenieure und Fertigungsleiter interessant,<br />
die grundlegende und umfassende Kenntnisse über den<br />
Einsatz der <strong>Laser</strong>technologie in der Materialbearbeitung erhalten<br />
wollen. Die Ausbildung wird in den Fachrichtungen Schneidtechnik,<br />
Schweißtechnik und Oberflächentechnik angeboten.<br />
Jeder Lehrgang schließt mit einer theoretischen und praktischen<br />
Prüfung ab. Mit erfolgreicher Teilnahme wird die Qualifikation<br />
„<strong>Laser</strong>strahlfachkraft“ nach Ri-DVS 1187 erlangt.<br />
Anpassungsweiterbildung <strong>Laser</strong>technologie<br />
Bereits seit 1998 wird diese Qualifizierungsmaßnahme in<br />
Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Arbeit erfolgreich<br />
durchgeführt. Im Rahmen einer 12-monatigen Vollzeitausbildung<br />
werden arbeitslose Meister, Techniker und Ingenieure<br />
auf dem Gebiet der <strong>Laser</strong>technologie fortgebildet und für eine<br />
Beschäftigung in Industrie oder Handwerk vorbereitet.<br />
<strong>Laser</strong> Labor „Discover Light“<br />
Das im vergangenen Jahr mit Unterstützung der Stiftung Niedersachsenmetall,<br />
der TUI-Stiftung und den Unternehmen<br />
Sennheiser und SIAG eröffnete Schüler-Labor „Discover Light“<br />
erfreut sich einer großen Resonanz: Über 360 Schülerinnen und<br />
Schüler besuchten das <strong>Laser</strong> Labor und entdeckten die Welt des<br />
Lichts. Ein besonderes „Highlight“ war der Bau eines Stickstofflasers<br />
durch den Jugend-Technik-Club der St. Ursula-Schule,<br />
der im Rahmen einer Kooperation realisiert wurde. Das <strong>Laser</strong><br />
Labor bietet die Möglichkeit Experimente durchzuführen und<br />
im Rahmen von Fachvorträgen und Demonstrationen industrieller<br />
<strong>Laser</strong>anwendungen die <strong>Laser</strong>technik in anschaulicher Weise<br />
zu verstehen. Mit diesem Angebot wird ein großes Interesse an<br />
natur- und ingenieurwissenschaftlichen Berufsfeldern geweckt.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
61<br />
Ausbildung<br />
im LZH
Messen <strong>2005</strong><br />
7. Messen<br />
Messebeteiligungen <strong>2005</strong><br />
Im Jahr <strong>2005</strong> hat das LZH an folgenden Messen teilgenommen:<br />
• Congress Industrielle Oberflächentechnik:<br />
22.–23.02. <strong>2005</strong> in Braunschweig<br />
• <strong>Hannover</strong> Messe: 11.–15.04. <strong>2005</strong> in <strong>Hannover</strong><br />
• <strong>Laser</strong> Messe: 13.–16.06. <strong>2005</strong> in München<br />
• Schweißen und Schneiden: 12.–15.09. <strong>2005</strong> in Essen<br />
• Mikrosystemtechnik: 10.–12.10. <strong>2005</strong> in Freiburg<br />
• Productronica: 15.–18.11. <strong>2005</strong> in München<br />
Congress Industrielle Oberflächentechnik<br />
22.–23.02. <strong>2005</strong> in Braunschweig<br />
Im Rahmen des Congresses Industrielle Oberflächentechnik hat<br />
das <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V. optische Komponenten die<br />
mit Ionen Strahl Sputter (IBS) –verfahren, IAD Prozessen und<br />
konventionellen Methoden für die Spektralbereich vom VUV bis<br />
MIR hergestellt worden sind ausgestellt.<br />
<strong>Hannover</strong> Messe<br />
11.–15.04. <strong>2005</strong> in <strong>Hannover</strong>, Halle 15, Stand F 34<br />
Auf der <strong>Hannover</strong> Messe (11.–15.04. <strong>2005</strong>) präsentierte das<br />
<strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V. (LZH) den innovativen, produktionsorientierten<br />
Einsatz des <strong>Laser</strong>s, von der Mikrobearbeitung<br />
bis zum Glastrennen. Die verschiedensten Verfahren wie Schneiden,<br />
Bohren und Schweißen für unterschiedliche Materialien<br />
wie Eisen- und Nichteisenmetalle, Kunststoffe, Silizium oder<br />
Glas spiegelten die Vielfalt der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten<br />
am LZH wider.<br />
Messebesucher konnten eines der kleinsten Bilder der Welt<br />
(eine nur pixelgroße Grafik mit einer Auflösung von 60.000<br />
DPI) sehen.<br />
Ausstellungsschwerpunkte:<br />
• <strong>Laser</strong>mikrobearbeitung<br />
• <strong>Laser</strong>schweißen von Kranauslegern<br />
62 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
• Glasbearbeitung mit dem <strong>Laser</strong><br />
• Remote Welding<br />
• Auftragsschweißen mit modularem <strong>Laser</strong>kopf<br />
LASER <strong>2005</strong> World of Photonics<br />
13.–16.06. <strong>2005</strong> in München, Halle B3, Stand 302<br />
Auf der <strong>Laser</strong> Messe in München präsentierte das LZH ein breites<br />
Spektrum seiner Forschungskompetenzen, von der <strong>Laser</strong>entwicklung<br />
über Optikkomponenten bis zur System- und Prozesstechnik.<br />
Schwerpunkt der Exponate in diesem Jahr war die<br />
Präzisionsbearbeitung mit dem <strong>Laser</strong>.<br />
Mikro- und Nanobearbeitung<br />
Die moderne <strong>Laser</strong>technik ist das Werkzeug für präzise und<br />
reproduzierbare Mikromaterialbearbeitung. Das LZH informierte<br />
über die neuesten Entwicklungen in der <strong>Laser</strong>technik im<br />
Bereich der Mikro- und Nanomaterialbearbeitung, unter anderem<br />
die materialschonende „kalte“ <strong>Laser</strong>materialbearbeitung<br />
mit Femtosekundenlasern oder die Herstellung von kleinsten<br />
Nanopartikeln für Oberflächenbeschichtungen.
Präzises Glastrennen mit dem <strong>Laser</strong><br />
Mit dem vom LZH entwickelten Glastrennverfahren, das<br />
sogenannte Multiple <strong>Laser</strong> Beam Absorption Cutting (MLBA<br />
Cutting), kann Glas berührungslos und sauber (ohne Splitter-<br />
Mikrorissbildung) bearbeitet werden. In flexibler Weise können<br />
sowohl dickwandige Gläser als auch Funktionsgläser für die<br />
High-Tech-Branchen mit hohen Kantenqualitäten geschnitten<br />
werden. Eine kontrollierte Rissführung ermöglicht hierbei sogar<br />
das Schneiden komplexer Konturen.<br />
Präzision in der <strong>Laser</strong>entwicklung<br />
Manche Anwendungen, vor allem in der Mikrobearbeitung und<br />
in der Mess- und Medizintechnik, erlangen <strong>Laser</strong> mit besonderen<br />
Spezifikationen. Das LZH entwickelt, konzipiert und konstruiert<br />
<strong>Laser</strong>, die relativ hohe Leistungen mit noch höheren Genauigkeiten<br />
kombinieren. Die Kompetenzen des LZH im Bereich der<br />
<strong>Laser</strong>entwicklung wurden sowohl durch <strong>Laser</strong>systeme wie auch<br />
durch Softwaretools auf dem Stand präsentiert.<br />
Optische Beschichtungen für optimale Ergebnisse<br />
Am LZH werden in Zusammenarbeit mit der Industrie optische<br />
Beschichtungen für Anwendungen vom VUV bis zum mittleren<br />
Infraroten Spektralbereich entwickelt und hergestellt. Auch die<br />
Beschichtung von Optiken für Femtosekundenlaser wurde am<br />
LZH-Stand thematisiert, denn nur mit optimierten Optiken ist<br />
die Präzisionsbearbeitung möglich. Daneben wurden am LZH<br />
geeignete Charakterisierungsverfahren für Beschichtungen<br />
konzipiert und optimiert.<br />
Ausstellungsschwerpunkte:<br />
• <strong>Laser</strong>nanobearbeitung<br />
• <strong>Laser</strong>mikrobearbeitung<br />
• Hochleistungslaser<br />
• Faserlaser<br />
• Fasergekoppelter Festkörperlaser<br />
• Glasbearbeitung mit dem <strong>Laser</strong><br />
• Remote Welding<br />
• <strong>Laser</strong>optiken<br />
• Dünnschichtfilter<br />
• <strong>Laser</strong>schweißen von Kranauslegern<br />
• Auftragsschweißen mit modularem <strong>Laser</strong>kopf<br />
• Handlaser zum Schneiden<br />
Schweißen und Schneiden<br />
12.–17.09. <strong>2005</strong> in Essen, Halle 9.1, Stand 139<br />
INNOVATIONSFORUM<br />
Während der Internationalen Fachmesse Schweißen & Schneiden<br />
<strong>2005</strong> wurde durch die Forschungsvereinigung des DVS ein<br />
Innovationsforum veranstaltet, bei dem rund 30 Forschungsinstitute<br />
aktuelle Ergebnisse aus der fügetechnischen Gemeinschaftsforschung<br />
vorgestellt haben.<br />
Innovationsforum auf der „Schweißen und Schneiden“<br />
In diesem Rahmen präsentierte das LZH die neuesten Entwicklungen<br />
zum <strong>Laser</strong>strahlschweißen von Titanwerkstoffen, robotergeführten<br />
Remote-Welding, <strong>Laser</strong>-Durchstrahlschweißen<br />
von thermoplastischen Polymeren sowie zur Erhöhung der Prozessstabilität<br />
beim <strong>Laser</strong>strahlschweißen durch hochfrequentes<br />
Strahlpendeln. Darüber hinaus wurden innovative Ansätze der<br />
handgeführten <strong>Laser</strong>materialbearbeitung zur Reparatur von<br />
Strukturen aus höherfesten Stahlwerkstoffen im Automobilbau<br />
sowie zum Rückbau kerntechnischer Anlagen vorgestellt.<br />
Im Rahmen eines täglichen Vortragsprogramms hatten Fachleute<br />
und interessierte Besucher außerdem die Möglichkeit, die<br />
genannten Themen direkt mit den jeweiligen Wissenschaftlern<br />
zu diskutieren.<br />
Mikrosystemtechnik Kongress und Messe<br />
10.–12.10. <strong>2005</strong> in Freiburg, Stand 09<br />
Die immer größer werdende<br />
Bedeutung der Mikro- und<br />
Nanotechnologie wurde von<br />
BMBF und VDE durch die<br />
erstmalige Veranstaltung des<br />
Mikrosystemtechnik Kongresses<br />
und der Mikrosystemtechnik<br />
Messe in Freiburg vom 10.<br />
bis 12.10. <strong>2005</strong> Rechnung<br />
getragen. Das LZH präsentierte sich auf einem eigenen Stand<br />
mit Ausstellungstücken aus der Mikro- und Nanotechnologie.<br />
Es zeigte sich, dass die Möglichkeiten der <strong>Laser</strong>technologie<br />
in der Mikrosystemtechnik noch sehr wenig bekannt sind. So<br />
konnte durch Ausstellungsstücke, wie z.B. das Bild Albert Einsteins<br />
in µm-Größe, mittels <strong>Laser</strong> geschrieben Leiterbahnen auf<br />
gekrümmten Oberflächen und Streichhölzer deren Köpfe mit<br />
<strong>Laser</strong> durchbohrt wurden, bei vielen Besuchern das Interesse<br />
an <strong>Laser</strong> basierten Bearbeitungsmethoden geweckt werden,<br />
wodurch neue Kontakte entstanden. Besonderes Interesse<br />
zeigte sich im Bereich der Mikrofluidik, wo die 2-Photonen-Polymerisation<br />
auf sehr großes Interesse stieß, und in der Biomedizin,<br />
in der besonders die Herstellung von neuen Werkzeugen<br />
und die Oberflächenmodifikation mittels <strong>Laser</strong> in Zukunft eine<br />
wichtige Rolle spielen können.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
63<br />
Messen <strong>2005</strong>
Messen <strong>2005</strong><br />
Productronica<br />
15.–18.11. <strong>2005</strong> in München Halle B6,<br />
auf dem Gemeinschaftsstand 3D-MID<br />
Vom 15.–18. November <strong>2005</strong> fand in München die 16. Internationale<br />
Fachmesse zur Elektronik-Fertigung Productronica<br />
<strong>2005</strong> statt. Die Erfahrungen der letzten Jahre zeigen, dass die<br />
Teilnahme an Fachmesse wie der Productronica ein gutes Forum<br />
bietet, Produkte und Dienstleistungen der MID-Technologie<br />
für Anwendungen in der Elektronikproduktion zu präsentieren.<br />
Bereits 2003 war am Gemeinschaftsstand ein zunehmender<br />
Trend hin zu interessierten Fachbesuchern mit konkreten Fragestellungen<br />
zur MID-Technologie zu verzeichnen. Dies führte zu<br />
einer Reihe an interessanten Projekten.<br />
Ausstellungsschwerpunkte:<br />
• Mikrofügen – Projekt JOITEC<br />
• Sonderanlagenbau<br />
• Mikrotechnologie<br />
64 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong>
8. Veranstaltungen<br />
Eröffnung des Erprobungs- und Beratungszentrum<br />
für <strong>Laser</strong>technik (EBZL) in Moskau<br />
Als eine Folge der 10-jährigen deutsch-russischen Zusammenarbeit<br />
im Bereich der Optischen Technologien wurde am 12.<br />
September <strong>2005</strong> in Moskau das deutsch-russische Erprobungs-<br />
und Beratungszentrum für <strong>Laser</strong>technik (EBZL), durch die damalige<br />
Bundesministerin Edelgard Bulmahn und ihren russischen<br />
Amtskollegen Professor Andrej Fursenko, eröffnet. Der Aufbau<br />
des EBZL erfolgte in einer Rekordzeit von sechs Monaten unter<br />
der Führung der russischen <strong>Laser</strong>assoziation LAS und des <strong>Laser</strong><br />
<strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V. (LZH).<br />
Anlässlich der Eröffnung in Moskau betonte Bulmahn ganz<br />
besonders das vorbildliche Engagement der deutschen und russischen<br />
Firmen, die sich an den Gesamtkosten von zwei Millionen<br />
Euro für das <strong>Laser</strong>zentrum aktiv beteiligen.<br />
Beide Länder können von dem <strong>Laser</strong>zentrum in Moskau profitieren.<br />
Die russische Seite konzentriert sich in dieser Partnerschaft<br />
auf den Bereich der Grundlagenforschung, wobei die deutschen<br />
Firmen ihren Focus stärker auf Aspekte der Anwendung richten.<br />
Den russischen Unternehmen bietet sich durch die Gründung<br />
des EBZL die Möglichkeit, sich gezielt technologisch sowie wirtschaftlich<br />
beraten zu lassen.<br />
Das LZH hat in einem ähnlichen Projekt in Deutschland schon<br />
Erfahrungen gesammelt und kann daher die russischen Kollegen<br />
beim Aufbau eines Erprobungs- und Beratungszentrums<br />
unterstützen. Dr.-Ing. Andreas Ostendorf, als Geschäftsführer<br />
des LZH, betont in diesem Zusammenhang: “Ein Technologietransfer<br />
soll in beide Richtungen stattfinden“. Darüber hinaus ist<br />
es eine große Hilfe für das EBZL-Projekt gewesen, hinsichtlich<br />
Innovation Niedersachsen:<br />
neugierig.05 – Impulse für die Zukunft<br />
Die landesweite Veranstaltungsreihe „neugierig. 05: Mobilität<br />
– Entdecken Sie Neues aus Niedersachsen“ ermöglichte dem<br />
<strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V. und drei anderen wirtschaftsnahen<br />
der Überwindung von Sprach- wie auch kulturellen Barrieren,<br />
eine russischsprachige Mitarbeiterin im LZH zu haben.<br />
Zum Abschluss der Feierlichkeiten zur Eröffnung des EBZL<br />
erklärte die Bundesforschungsministerin Bulmahn, dass bei<br />
einem Erfolg des <strong>Laser</strong>zentrums in Moskau die Errichtung weiterer<br />
Erprobungs- und Beratungszentren für <strong>Laser</strong>technik denkbar<br />
seien. So könnte das nächste <strong>Zentrum</strong> in St. Petersburg entstehen.<br />
Bundesministerin für Bildung und Forschung Edelgard Bulmahn mit Professor<br />
Herbert Welling (LZH) bei der Eröffnung des Erprobungs- und Beratungszentren<br />
in der <strong>Laser</strong>technik in Moskau.<br />
Instituten am 26.09. <strong>2005</strong> in <strong>Hannover</strong>, ihre aktuellen Arbeitsschwerpunkte<br />
und Projekte zum Themenbereich „Mobilität“ vor<br />
einem Fachpublikum zu präsentieren.<br />
Im Rahmen der Veranstaltung wurden dem Auditorium durch<br />
das IPH – Institut für Integrierte Produktion, das <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong><br />
<strong>Hannover</strong> e.V., das Clausthaler Umwelttechnik-Institut und das<br />
Deutsche Institut für Kautschuktechnologie Einblicke in diverse<br />
Formen der Problemlösungen geboten. Wobei gerade die unterschiedlichen<br />
Arbeitsschwerpunkte der Institute sich als förderlich<br />
im Sinne des Leitsatzes „Von der Forschung in den Markt“<br />
und sich darüber hinaus ergebender fächerübergreifender<br />
Impulse für neue Ideen erwiesen, von denen auch Unternehmen<br />
direkt profitieren können. Die Veranstaltung ist Teil der landesweiten<br />
Reihe „neugierig 05“.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
65<br />
Veranstaltungen
Veröffentlichungen<br />
9. Veröffentlichungen<br />
9.1. Veröffentlichungen <strong>2005</strong><br />
9.1.1. Abteilung <strong>Laser</strong>entwicklung<br />
1. Rühl, A.; Hundertmark, H.; Wandt, D.; Fallnich, C.; Kracht, D.:<br />
0.7 W all-fiber Erbium oscillator generating 64 fs wave breakingfree<br />
pulses. In: Optics Express 13 (<strong>2005</strong>) 16, S. 6305–6309<br />
2. Rühl, A.; Engelbrecht, M.; Hundertmark, H.; Weßels, P.;<br />
Wandt, D.; Fallnich, C.: 1 nJ all-fiber 108 MHz mode-locked<br />
Erbium oscillator at 1.56 µm. In: Conference on <strong>Laser</strong>s and Electro-Optics<br />
(CLEO), 22.–27. Mai <strong>2005</strong>, Baltimore. S. 1429–1431<br />
3. Frede, M.; Wilhelm, R.; Kracht, D.; Fallnich, C.; Seifert, F.;<br />
Willke, B.: 195 W injection-locked single-frequency laser system.<br />
In: Conference on <strong>Laser</strong>s and Electro-Optics (CLEO), 22.–27. Mai<br />
<strong>2005</strong>, Baltimore. S. 1–3<br />
4. Kracht, D.; Wilhelm, R.; Frede, M.; Dupré, K.; Ackermann, L.:<br />
407 W End-pumped Multi-segmented Nd:YAG <strong>Laser</strong>. In: Optics<br />
Express 13 (<strong>2005</strong>) 25, S. 10140–10144<br />
5. Engelbrecht, M.; Wandt, D.; Fallnich, C.: Broadly tunable<br />
actively Q-switched ytterbium fiber laser with high repetition<br />
rate. In: Conference on <strong>Laser</strong>s and Electro-Optics Europe (CLEO),<br />
12.–17. Juni <strong>2005</strong>, München. S. 514<br />
6. Frede, M.; Kracht, D.; Engelbrecht, M.; Fallnich, C.: Compact<br />
high-power end-pumped Nd:YAG laser. In: Optics and <strong>Laser</strong><br />
Technology 38 (<strong>2005</strong>) 3, S. 183–185<br />
7. Kracht, D.; Frede, M.; Wilhelm, R.; Fallnich, C.: Comparison of<br />
crystalline and ceramic composite Nd:YAG for high power diode<br />
end-pumping. In: Optics Express 13 (<strong>2005</strong>) 16, S. 6212–6216<br />
8. Kracht, D.; Frede, M.; Freiburg, D.; Wilhelm, R.; Fallnich, C.:<br />
Diode End-pumped Core-doped Ceramic Nd:YAG <strong>Laser</strong>. In: OSA<br />
Topical Meeting on Advanced Solid-State Photonics, 6.–9. Februar<br />
<strong>2005</strong>, Wien. Poster MA5<br />
9. Engelbrecht, M.; Korte, F.; Koch, J.; Wandt, D.; Fallnich, C.:<br />
Femtosecond Rapid Prototyping Technique for Patterning of<br />
Lithium Niobate Samples. In: OSA Topical Meeting on Advanced<br />
Solid-State Photonics, 6.–9. Februar <strong>2005</strong>, Wien. Poster MB5<br />
10. Adel, P.; Engelbrecht, M.; Wandt, D.; Fallnich, C.: Four-wavemixing<br />
suppression in Er3+-fiber amplifiers by backward pumping.<br />
In: Conference on <strong>Laser</strong>s and Electro-Optics (CLEO), 22.–<br />
27. Mai <strong>2005</strong>, Baltimore. Beitrag JWB44<br />
11. Rühl, A.; Wandt, D.; Fallnich, C.: High power all-fiber modelocked<br />
femtosecond Erbium oscillator at 1520 nm with a repetition<br />
rate of 108 MHz. In: CLEO Europe, 12.–17. Juni <strong>2005</strong>, München.<br />
Beitrag CJ3-2-MON<br />
66 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
12. Kracht, D.; Frede, M.; Freiburg, D.; Wilhelm, R.; Fallnich, C.:<br />
High-power core-doped ceramic Nd:YAG laser. In: Conference on<br />
<strong>Laser</strong>s and Electro-Optics (CLEO), 22.–27. Mai <strong>2005</strong>, Baltimore.<br />
S. 1082–1084<br />
13. Freiburg, D.; Frede, M.; Wilhelm, R.; Kracht, D.; Fallnich, C.:<br />
High-Power End-Pumped Multi-Segmented Nd:YAG <strong>Laser</strong>. In:<br />
OSA Topical Meeting on Advanced Solid-State Photonics, 6.–9.<br />
Februar <strong>2005</strong>, Wien. Beitrag MF49<br />
14. Frede, M.; Wilhelm, R.; Kracht, D.; Fallnich, C.; Seifert, F.;<br />
Willke, B.: High-Power Fundamental Mode Single-Frequency<br />
<strong>Laser</strong>. In: OSA Topical Meeting on Advanced Solid-State Photonics,<br />
6.–9. Februar <strong>2005</strong>, Wien. Beitrag MC2<br />
15. Frede, M.; Wilhelm, R.; Fallnich, C.; Kracht, D.; Seifert, F.;<br />
Willke, B.: High-Power-<strong>Laser</strong> System for Gravitational Wave<br />
Detection. In: Topical Problems of Nonlinear Wave Physics,<br />
<strong>2005</strong>, St. Petersburg<br />
16. Kornfeld, A.; Bärsch, N.; Loleit, H.; Ostendorf, A.: Integriertoptisches<br />
Miniaturinterferometer zur Positionsmessung von<br />
Mikroaktoren. In: Mikrosystemtechnik-Kongress, 10.–12. Oktober<br />
<strong>2005</strong>, Freiburg. S. 759–762<br />
17. Büttner, L.; Czarske, J.: Investigation of the influence of spatial<br />
coherence of a broad-area laser diode on the interference<br />
fringe system of a Mach-Zehnder interferometer for highly spatially<br />
resolved velocity measurements. In: Applied Optics 44<br />
(<strong>2005</strong>) 9, S. 1582–1590<br />
18. Pfister, T.; Büttner, L.; Czarske, J.: <strong>Laser</strong>-Doppler-Profilsensor<br />
mit Submikrometerauflösung fuer Drehzahl- und Radiusmessung<br />
rotierender Objekte. In: Measurement Science and Technology<br />
16 (<strong>2005</strong>) 3, S. 627–641<br />
19. Arlt, M.; ; Wandt,; Wandt, D.; Weßels, P.; Fallnich, C.: Modelocked<br />
Ytterbium-doped fiber ring laser with 16 nJ pulse energy.<br />
In: CLEO Europe, 12.–17. Juni <strong>2005</strong>, München. Beitrag CJ3-6-<br />
MON<br />
20. Czarske, J.; Möbius, J.; Moldenhauer, K.: Mode-locking external-cavity<br />
laser-diode sensor for displacement measurements<br />
of technical surfaces. In: Applied Optics 44 (<strong>2005</strong>) 25, S. 5180-<br />
5189<br />
21. Frede, M.; Wilhelm, R.; Kracht, D.; Fallnich, C.: Nd:YAG ring<br />
laser with 213 W linearly polarized fundamental mode output<br />
power. In: Optics Express 13 (<strong>2005</strong>) 19, S. 7516–7519
22. Tröbs, M.; Weßels, P.; Fallnich, C.: Phase-noise properties of<br />
an ytterbium-doped fiber amplifier for the laser Interferometer<br />
space antenna. In: Optics Letters 30 (<strong>2005</strong>) 7, S. 789–791<br />
23. Wilhelm, R.; Freiburg, D.; Frede, M.; Kracht, D.; Fallnich, C.:<br />
Power scaling of diode end-pumped Nd:YAG lasers via multisegmented<br />
rods. In: Conference on <strong>Laser</strong>s and Electro-Optics<br />
(CLEO), 22.–27. Mai <strong>2005</strong>, Baltimore. S. 171–173<br />
24. Tröbs, M.; Weßels, P.; Fallnich, C.: Power- and frequency-noise<br />
characteristics of an Yb-doped fiber amplifier and actuators for<br />
stabilization. In: Optics Express 13 (<strong>2005</strong>) 6, S. 2224–2235<br />
25. Adel, P.; Engelbrecht, M.; Wandt, D.; Fallnich, C.: Resonant<br />
nonlinearity in high-energy Er3+-fiber chirped-pulse-amplifiers.<br />
In: Optics Express 13 (<strong>2005</strong>) 25, S. 10260–10265<br />
26. Wilhelm, R.; Frede, M.; Freiburg, D.; Kracht, D.; Fallnich, C.:<br />
Thermal Design of Segmented Rod <strong>Laser</strong> Crystals. In: OSA Topical<br />
Meeting on Advanced Solid-State Photonics, 6.–9. Februar,<br />
Wien. Beitrag MB46<br />
9.1.2. Abteilung <strong>Laser</strong>komponenten<br />
1. Beermann, N.; Ehlers, H.; Ristau, D.: Ion-source characterization<br />
based on an array of retarding field analyzers. In: Advances<br />
in Optical Thin Films II - SPIE 5963, 13.–15. September <strong>2005</strong>,<br />
Jena. S. 145–155<br />
2. Curbis, F.; Allaria, E.; Danailov, G.; De Ninno, B.; Diviacco, M.;<br />
Marsi, M.; Trovò, M.; Coreno, S.; Günster, S.; Ristau, D.: Operation<br />
of the European FEL at elettra below 190nm: a tunable laser<br />
source for vuv spectroscopy. In: Proceedings of 27th International<br />
Free Electron <strong>Laser</strong> Conference, 21.–26. August <strong>2005</strong>, Stanford.<br />
S. Paper Nr. THPP013<br />
3. Ehlers, H.; Groß, T.; Lappschies, M.; Ristau, D.: Optical broadband<br />
monitoring of thin film growth. In: Optics and Precision<br />
Engineering 13 (<strong>2005</strong>) 4, S. 403–412<br />
4. Günster, S.; Ristau, D.; Trovó, M.; Danailov, M.; Gatto, A.;<br />
Kaiser, N.; Sarto, F.; Piegari, A.: Deposition of robust multilayer<br />
mirror coatings for Storage Ring FEL lasing at 176 nm. In:<br />
Advances in Optical Thin Films II – SPIE 5963, 13.–15. September<br />
<strong>2005</strong>, Jena. S. 623-631<br />
5. Günster, S.; Görtz, B.; Ristau, D.; Quesnel, E.; Ravel, G.; Trovó,<br />
M.; Danailov, M.: IBS deposition of dense fluoride coatings for<br />
the vacuum ultraviolet free electron laser. In: Advances in Optical<br />
Thin Films II – SPIE 5963, 13.–15. September <strong>2005</strong>, Jena. S.<br />
156–166<br />
6. Janicki, V.; Lappschies, M.; Görtz, B.; Ristau, D.; Schallenberg,<br />
U.; Stenzel, O.; Kaiser, N.: Comparison of gradient index and classical<br />
designs of a narrow band notch filter. In: Advances in Optical<br />
Thin Films II, SPIE Vol. 5963, Oktober <strong>2005</strong><br />
7. Jupé, M.; Jensen, L. S.; Starke, K.; Ristau, D.; Melninkaitis, A.;<br />
Sirutkaitis, V.: High-resolution video-based inspection method<br />
for LIDT investigations of thin-disc laser crystals. In: Advances<br />
in Optical Thin Films II – SPIE 5963, 13.–15. September <strong>2005</strong>,<br />
Jena. S. 583-593<br />
8. Kadkhoda, P.; Mädebach, H.; Ristau, D.: Angle resolved scatter<br />
measurements on optical components. In: Optical Fabrication,<br />
Testing and Metrology II. SPIE Vol. 5965, 12.–16. September<br />
<strong>2005</strong>, Jena. S. 369–377<br />
9. Kadkhoda, P.; Mädebach, H.; Ristau, D.: Spectral and angle<br />
resolved scatter investigation on optical functional surfaces and<br />
particles. In: 37th Annual Symposium on Optical Materials for<br />
High Power <strong>Laser</strong>s. SPIE Vol. 5991, 19.–21. September <strong>2005</strong>,<br />
Boulder, CO. S. 129–137<br />
10. Lappschies, M.; Görtz, B.; Ristau, D.: Optical monitoring of<br />
rugate filters. In: Advances in Optical Thin Films II. SPIE Vol.<br />
5963, 13.–15. September <strong>2005</strong>, Jena. S. 547–555<br />
11. Mero, M.; Clapp, B.; Jasapara, J.; Rudolph, W.; Ristau, D.;<br />
Starke, K.; Kruger, J.; Martin, S.; Kautek, W.: On the damage behavior<br />
of dielectric films when illuminated with multiple femtosecond<br />
laser pulses. In: Optical Engineering 44 (<strong>2005</strong>) 5, S. 51107-<br />
1-7<br />
12. Mero, M.; Liu, J.; Rudolph, W.; Ristau, D.; Starke, K.: Scaling<br />
laws of femtosecond laser pulse induced breakdown in oxide<br />
films. In: Physical Review B 71 (<strong>2005</strong>) 11, S. 115109-1-7<br />
13. Ristau, D.: Beschichtete <strong>Laser</strong>komponenten: Herstellung,<br />
Charakterisierung und Optimierung. In: OTTI-Profiforum ‚Schichten<br />
auf Glas‘, 05.-06. April <strong>2005</strong>, Würzburg<br />
14. Ristau, D.; Groß, T.: Ion beam sputter coatings for laser technology.<br />
In: Advances in Optical Thin Films II. SPIE Vol. 5963,<br />
13.–15. September <strong>2005</strong>, Jena. S. 315–326<br />
15. Ristau, D.: Ionenstrahl-Sputtering. In: OTTI-Profiforum ‚Die<br />
Vielfalt von Beschichtungen‘, 08.–09. Juni <strong>2005</strong>, Regensburg<br />
16. Ristau, D.: Ionenstrahl-Sputtering. In: DGM Fachausschuss<br />
„Dünne Schichten für industrielle Anwendungen‘‘, 28.–29. Juni<br />
<strong>2005</strong>, Wien<br />
17. Ristau, D.: Standardisation in optical coating characterisation.<br />
In: Optics and Precision Engineering 13 (<strong>2005</strong>) 4, S. 435–<br />
453<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
67<br />
Veröffentlichungen
Veröffentlichungen<br />
18. Starke, K.; Ristau, D.: Charakterisierung von <strong>Laser</strong>optiken für<br />
die Femtonik. In: <strong>Laser</strong> Technik Journal (<strong>2005</strong>) 4, S. 76–81<br />
19. Starke, K.; Blaschke, H.; Jupé, M.; Lappschies, M.; Ristau, D.:<br />
Modern Topics in Standardized <strong>Laser</strong>-Induced Damage Threshold<br />
Measurements. In: Optical Fabrication, Testing and Metrology<br />
II. SPIE Vol. 5965, 12.–16. September <strong>2005</strong>, Jena. S. 105–<br />
115<br />
20. Zukauskas, A.; Melininkaitis, A.; Sirutkaitis, V.; Starke, K.;<br />
Ristau, D.: Nonlinear absorption of ultrashort pulses in HR dielectric<br />
mirrors. In: 37th Annual Symposium on Optical Materials<br />
for High Power <strong>Laser</strong>s. SPIE Vol. 5991, 19.–21. September <strong>2005</strong>,<br />
Boulder, CO<br />
9.1.3. Abteilung Produktions- und Systemtechnik<br />
1. Block, B.; Samm, K.; Siegel, F.: Werkzeuge erhalten durch<br />
<strong>Laser</strong>technik den letzten Schliff. In: phi – Produktionstechnik<br />
<strong>Hannover</strong> Informiert 6 (<strong>2005</strong>) 1, S. 8–9<br />
2. Büsching, C.: Trennen von Glaswerkstoffen: Licht statt<br />
Schneiden. In: Glaswelt 58 (<strong>2005</strong>) 7, S. 21–22<br />
3. Gollapudi, S.; Otte, F.; Temme, T.; Stute, U.: Wettability modification<br />
on polymer surfaces using UV laser radiation. In: <strong>Laser</strong><br />
precision microfabrication LPM, 4.–8. April <strong>2005</strong>, Williamsburg.<br />
S. 171–176<br />
4. Hesse, T.: Verbesserte <strong>Laser</strong>schweißnähte in der Automobilindustrie.<br />
In: phi – Produktionstechnik <strong>Hannover</strong> Informiert<br />
(<strong>2005</strong>) 2, S. 16–17<br />
5. Masur, M.; Liébana, F.; Stute, U.: An automatic cost calculation<br />
system for 3-d laser cutting based on characteristic numbers.<br />
In: 11th International Conference on Sheet Metal. SheMet<br />
‚05, 5.–8. April <strong>2005</strong>, Erlangen-Nürnberg. S. 825–830<br />
6. Ostendorf, A.; Stute, U.; Büsching, C.: Cutting of Flat Glass<br />
and Laminated Glass by Solid-State <strong>Laser</strong>s. In: Glass Processing<br />
Days, 17.–20. Juni <strong>2005</strong>, Tampere<br />
7. Ostendorf, A.; Stute, U.; Meyer, F.: Highly flexible fabrication<br />
of micro-sensor parts by uv-laser direct write thin-film structuring<br />
with high repetition 4 omega diode pumped solid state<br />
lasers. In: <strong>Laser</strong>s in Manufacturing – Third International WLT-<br />
Conference, 13.–16. Juni <strong>2005</strong>, München. S. 505–508<br />
68 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
8. Ostendorf, A.; Stute, U.; Meyer, F.: Highly flexible fabrication<br />
of micro-sensor parts by uv-laser direct write thin-film structuring<br />
with high repetition 4 omega diode pumped solid state<br />
lasers. In: 5th Internat. Conf. of the Europ. Soc. for Precision<br />
Engineering and Nanotechnology – EUSPEN, 8.–11. Mai <strong>2005</strong>,<br />
Montpellier. S. 113–116<br />
9. Richter, L.: Fügen und Formen von Rohrgläsern mittels CO2-<br />
<strong>Laser</strong>strahlung. In: 79. Glastechnische Tagung, 24.–25. Mai<br />
<strong>2005</strong>, Würzburg. S. CD-ROM<br />
10. Schoonderbeek, A.; Bärsch, N.; Klug, U.; Otte, F.; Siegel, F.;<br />
Stute, U.: <strong>Laser</strong> Processing of Materials in Micro System Technology.<br />
In: Mikrosystemtechnik Kongress, 10.–12. Oktober <strong>2005</strong>,<br />
Freiburg. S. 585–588<br />
11. Siegel, F.; Klug, U.; Temme, T.: Einsatzpotential von Kurzpulslasern<br />
in der Mikromaterialbearbeitung und Mikrosystemtechnik.<br />
In: Rationelle Fertigung in der Mikrotechnik, Workshop,<br />
EFDS Europ. Forschungsges. Dünne Schichten, 25. Oktober<br />
<strong>2005</strong>, Chemnitz. S. 1–11<br />
12. Stute, U.; Büsching, C.; Haupt, O.: Substitution of conventional<br />
glass cutting by laser technology. In: Verre 11 (<strong>2005</strong>) 6, S.<br />
30–34<br />
13. Temme, T.; Ostendorf, A.; Stute, U.: Coincident multi-wavelength<br />
irradiation of polymers with UV and VUV laser. In: LASE<br />
– Photon Processing in Microelectronics and Photonics IV, 22.–<br />
27. Januar, San Jose. S. 231–239<br />
14. Temme, T.; Otte, F.; Vauchaud, V.; Osterholt, G.: Mikrostrukturierte<br />
Faseroptiken für aktive Fußgängerschutzsysteme. In:<br />
Inno Innovative Technik – Neue Anwendungen 10 (<strong>2005</strong>) 32, S.<br />
16–17<br />
15. Tönshoff, H.; Stute, U.; Otte, F.; Meyer, F.; Gollapudi, S.: Microstructuring<br />
of thin film nano-coatings and modification of functional<br />
surfaces by UV-laser radiation. In: 5th International Conference<br />
THE Coatings, 5.–7. Oktober <strong>2005</strong>, Chalkidiki, Greece. S.<br />
217–227<br />
9.1.4. Abteilung Werkstoff- und Prozesstechnik<br />
1. Bach, F. W.; Meier, O.; Bunte, J.; Harley, K.: Serielle induktive<br />
Nachwärmung beim <strong>Laser</strong>strahlschweißen von Tailored Blanks.<br />
In: Werkstoffe, Verfahren, Konzepte – 5. Industriekolloquium<br />
des SFB 362, 23.–24. November <strong>2005</strong><br />
2. Bach, F. W.; Hassel, T.; Huang, J.; Haferkamp, H.; Bunte, J.;<br />
Block, B.: Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von<br />
Schweißverbindungen an Titanwerkstoffen. Abschlußbericht,<br />
AiF-Nr.: 13.137 N / DVS-Nr.: 01.037. Düsseldorf, Forschungsvereinigung<br />
Schweißen und verwandte Verfahren e.V., <strong>2005</strong>
3. Becker, H.; Stippler, P.; Czerner, S.; Ostendorf, A.; Matteazzi,<br />
P.: Gradient components made by micro sintering in combination<br />
with micro scale nano phased powders. In: LPM <strong>2005</strong> – 6th<br />
International Symposium on <strong>Laser</strong> Precision Microfabrication,<br />
4.–8. April <strong>2005</strong>, Williamsburg, VA<br />
4. Becker, H.; Ostendorf, A.; Stippler, P.; Matteazzi, P.: <strong>Laser</strong><br />
micro fabrication. In: <strong>Laser</strong>s in Manufacturing – Third International<br />
WLT-Conference, 13.-16. Juni <strong>2005</strong>, München. S. 849–853<br />
5. Becker, H.; Czerner, S.; Ostendorf, A.; Stippler, P.; Matteazzi,<br />
P.: Technology improvements for micro scale laser sintering. In:<br />
Opto-Ireland <strong>2005</strong>. SPIE Vol. 5827, 4.–6. April <strong>2005</strong>, Dublin. S.<br />
467–474<br />
6. Berend, O.; Haferkamp, H.; Meier, O.; Engelbrecht, L.: Highfrequency<br />
beam oscillating to increase the process stability<br />
during laser welding with high melt pool dynamics. In: ICALEO<br />
<strong>2005</strong>, Miami, FL. Paper Nr. 2206<br />
7. Berend, O.: Hochfrequentes Strahlpendeln zur Erhöhung der<br />
Prozessstabilität beim <strong>Laser</strong>strahlschweißen mit hoher Schmelzbaddynamik.<br />
In: DVS-Innovationsforum, Schweißen und Schneiden<br />
<strong>2005</strong>, 12.–14. September <strong>2005</strong>, Essen<br />
8. Block, B.; Haferkamp, H.; Bach, F. W.; Hassel, T.; Huang, J.;<br />
Ostendorf, A.; Meier, O.; Bruns, C.: Einfluss von Carbidpulvern<br />
als Impfmittel und einer mechanisch-thermischen Nahtnachbehandlung<br />
auf Gefüge und mechanische Eigenschaften von<br />
Schweißnähten an Titan. In: Schweißen & Schneiden 57 (<strong>2005</strong>)<br />
8, S. 366–372<br />
9. Block, B.; Haferkamp, H.; Ostendorf, A.; Meier, O.; Huang, J.;<br />
Hassel, T.; Bruns, C.: <strong>Laser</strong> welding of titanium combines with a<br />
subsequent thermo-mechanical treatment. In: <strong>Laser</strong>s in Manufacturing<br />
– Third International WLT-Conference, 13.–16. Juni<br />
<strong>2005</strong>, München. S. 209-218<br />
10. Block, B.; Cordini, P.; Haferkamp, H.; Ostendorf, A.; Meier, O.:<br />
Neue Entwicklungen zum <strong>Laser</strong>strahlschweißen von Schienenfahrzeugstrukturen<br />
aus Stahl. In: 6. Fachtagung ‚Fügen und Konstruieren<br />
im Schienenfahrzeugbau‘, 11.–12. Mai <strong>2005</strong>, Halle. S.<br />
68–73<br />
11. Boese, B.; Meier, O.; Schmid, C.; Wibbeke, T. M.: Reparaturkonzepte<br />
mit handgeführten <strong>Laser</strong>systemen an Fahrzeugkarosserien<br />
aus Stahl. In: Schweißen und Schneiden <strong>2005</strong>; Große<br />
Schweißtechnische Tagung, 12.–14. September <strong>2005</strong>, Essen. S.<br />
401–408<br />
12. Bunte, J.; Barcikowski, S.; Burmester, T.; Püster, A.; Hertwig,<br />
A.; Kautek, W.; Krüger, J.; Martin, S.; Spielmann, C.; Lenner, M.;<br />
Brose, M.: Sicherer Umgang mit Ultrakurzpuls–<strong>Laser</strong>n Teil 1. In:<br />
<strong>Laser</strong> Magazin (<strong>2005</strong>) 2, S. 6–11<br />
13. Bunte, J.; Barcikowski, S.; Burmester, T.; Püster, A.; Hertwig,<br />
A.; Kautek, W.; Krüger, J.; Martin, S.; Spielmann, C.; Lenner, M.;<br />
Brose, M.: Sicherer Umgang mit Ultrakurzpuls-<strong>Laser</strong>n Teil 2. In:<br />
<strong>Laser</strong> Magazin (<strong>2005</strong>) 4, S. 13–18<br />
14. Czerner, S.; Becker, H.; Ostendorf, A.; Stippler, P.; Matteazzi,<br />
P.: New possibilities by direct laser micro sintering for micro<br />
system technology components using nanophased powders. In:<br />
AMST‘05, Advanced Manufacturing Systems and Technology,<br />
7th Int. Conference, 9.–10. Juni <strong>2005</strong>, Udine. S. 427–436<br />
15. Deutschmann, M.: Prozeßsicher zum Erfolg. In: Form und<br />
Werkzeug (<strong>2005</strong>) 3, S. 52–53<br />
16. Engelbrecht, L.; Meier, O.; Ostendorf, A.; Haferkamp, H.:<br />
<strong>Laser</strong>gelötete Stahl-Aluminium-Verbindungen für zukünftige<br />
Leichtbauapplikationen. In: Strategiekonzepte für den hybriden<br />
Leichtbau, Congress Intelligente Leichtbau Systeme, 7. September<br />
<strong>2005</strong>, Hildesheim<br />
17. Fargas, M.; von Busse, A.; Bunte, J.: Flow field analysis during<br />
quasi-simultaneous welding of thermoplastics. In: Proceedings<br />
Annual Technical Conference ANTEC, 1.–5. Mai <strong>2005</strong>, Boston,<br />
USA. S. 1044–1048<br />
18. Fargas, M.; von Busse, A.; Bunte, J.: <strong>Laser</strong> material micro-processing<br />
of shape memory alloys. In: Smart Sensors, Actuators,<br />
and MEMS II. SPIE Vol. 5836, 9.–11. Mai <strong>2005</strong>, Sevilla. S. 162–<br />
170<br />
19. Fargas, M.; von Busse, A.; Bunte, J.; Meier, O.: <strong>Laser</strong>gepulster<br />
Reinwasserstrahl zur Erhöhung der Abtragsleistung. In: <strong>Laser</strong><br />
Magazin (<strong>2005</strong>) 5, S. 9–12<br />
20. Fargas, M.; von Busse, A.; Bunte, J.; Meier, O.; Ostendorf, A.:<br />
Strategies for reduction of processing time in micro-machining<br />
of shape memory alloys using ultrashort-pulsed lasers. In: 6th<br />
International Symposium on <strong>Laser</strong> Precision Microfabrication<br />
(LPM <strong>2005</strong>), 4.–8. April <strong>2005</strong> , Williamsburg, VA<br />
21. Fenske, A.: Ohne Verzug – Das <strong>Laser</strong>strahllöten von Hartmetallschneiden<br />
an Kreissägeblätter spart Nacharbeit und erhöht<br />
die Festigkeit. In: MM-Maschinenmarkt (<strong>2005</strong>) 10, S. 30–31<br />
22. Haferkamp, H.; Ostendorf, A.; Meier, O.; Deutschmann, M.:<br />
Capabilities of wear reduction of tools by laser dispersing. In:<br />
<strong>Laser</strong>s in Manufacturing – Third International WLT-Conference,<br />
13.–16. Juni <strong>2005</strong>, München. S. 389–391<br />
23. Haferkamp, H.; Bunte, J.; Deutschmann, M.; Becker, H.;<br />
Müller, R.: Ceramic-metal-composite-layers by dispersing – capabilities<br />
for metal forming and casting. In: Interceram 54 (<strong>2005</strong>)<br />
6, S. 392–395<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
69<br />
Veröffentlichungen
Veröffentlichungen<br />
24. Haferkamp, H.; Bunte, J.; Berend, O.: Innovatives lasergestütztes<br />
Handbearbeitungsverfahren zum Schweißen von nicht<br />
rostenden Edelstählen. <strong>Hannover</strong>, <strong>2005</strong>. Forschung für die<br />
Praxis, Bd. P 429<br />
25. Haferkamp, H.; Ostendorf, A.; Meier, O.; Engelbrecht, L.;<br />
Fenske, A.: <strong>Laser</strong>strahllöten von Stahl, Aluminium und Magnesium<br />
zur Herstellung von Tailored Hybrid Blanks. In: Fügen mit<br />
minimaler Grundwerkstoffbeeinflussung (JOIN-TEC 2), 22.–23.<br />
Februar <strong>2005</strong>, Halle, Saale. S. 5–9<br />
26. Haferkamp, H.; Fenske, A.; Meier, O.; Drygalla, M.; Engelbrecht,<br />
L.; Block, B.: <strong>Laser</strong>technologie in der Blechbearbeitung.<br />
In: Metall 59 (<strong>2005</strong>) 5, S. 14–20<br />
27. Haferkamp, H.; Bunte, J.; Engelbrecht, L.: Material characterisation<br />
for laser-assisted sheet metal hydroforming. In: MPMD<br />
Sixth Global Innovations Proceedings. Trends in Materials and<br />
Manufacturing Technologies for Transportation Industries and<br />
Powder Metallurgy, 13.–17. Februar <strong>2005</strong>, San Francisco. S.<br />
83–88<br />
28. Haferkamp, H.; Meier, O.; Boese, B.; Schmid, C.: Reparatur<br />
von Fahrzeugkarosseriestrukturen mit handgeführten <strong>Laser</strong>systemen.<br />
In: Mechanisches Fügen und Kleben. 12. Paderborner<br />
Symposium Fügetechnik, 23.–24. November <strong>2005</strong>, Paderborn.<br />
S. 161–172<br />
29. Haferkamp, H.; Bunte, J.; Cordini, P.; Meier, O.: Verbindungsschweißen<br />
hochfester Stahlfeinbleche. Düsseldorf : Forschungsvereinigung<br />
Stahlanwendung, <strong>2005</strong>. Forschung für die Praxis,<br />
Bd. P 526<br />
30. Harley, K.; Meier, O.; Engelbrecht, L.: <strong>Laser</strong>forschung orientiert<br />
sich am Bedarf der Praxis. In: Blech in Form (<strong>2005</strong>) 2, S.<br />
34–37<br />
31. Hauschild, L.: Mit Keramikpartikeln besser abschneiden. In:<br />
Photonik 37 (<strong>2005</strong>) 6, S. 16<br />
32. Hohenhoff, G.; Haferkamp, H.; Ostendorf, A.; Meier, O.; Czerner,<br />
S.; Stukenborg- Colsmann, C.; Ostermeier, S.; Hurschler, C.:<br />
Implant Prototyping by <strong>Laser</strong> Cladding and Foaming. In: Euro-u<br />
Rapid, 6th Int. User‘s Conference on Rapid Prototyping & Rapid<br />
Tooling & Rapid Manufacturing, 10.–12. Mai <strong>2005</strong>, Leipzig. S.<br />
B6/4<br />
33. Hohenhoff, G.; Haferkamp, H.; Ostendorf, A.; Meier, O.; Czerner,<br />
S.; Stukenborg- Colsmann, C.; Ostermeier, S.; Hurschler, C.:<br />
<strong>Laser</strong>-induced Titanium Foaming for Biomedical Applications.<br />
In: Euromat, 5.–9. September <strong>2005</strong>, Prag<br />
70 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
34. Matteazzi, P.; Czerner, S.; Becker, H.; Stippler, P.; Ostendorf,<br />
A.: Direct laser micro sintering using nanophased microscale<br />
powders. In: Euro-u Rapid, 6th Int. User‘s Conference on Rapid<br />
Prototyping & Rapid Tooling & Rapid Manufacturing, 10.–12.<br />
Mai <strong>2005</strong>, Leipzig. S. A1/4<br />
35. Meier, O.; Haferkamp, H.; Ostendorf, A.; Bormann, A.: Induction<br />
assisted laser beam welding of high strength steel sheets.<br />
In: ICALEO <strong>2005</strong>, Miami, FL. Paper Nr. 2202<br />
36. Ostendorf, A.; Meier, O.; Engelbrecht, L.; Haferkamp, H.: Herstellung<br />
von Tailored Hybrid Blanks durch <strong>Laser</strong>strahllöten mit<br />
Zinkbasisloten. In: 1. Berichtskolloquium der Forschergruppe<br />
505 – Hochleistungsfügetechnik für Hybridstrukturen, 22.<br />
November <strong>2005</strong>, <strong>Hannover</strong>. S. 7–19<br />
37. Ostendorf, A.; Bunte, J.; von Busse, A.; Paschko, S.; Fargas,<br />
M.: <strong>Laser</strong>-Based Thermal Forming of Shape Memory Alloy Components.<br />
In: Proceedings of the IWOTE ‚05, 13.–14. April <strong>2005</strong>,<br />
Bremen. S. 55–62<br />
38. Püster, T.; Berend, O.; Drygalla, M.; Ostendorf, A.; Brose, M.:<br />
Safety requirements for hand-held laser processing devices<br />
– current status of ISO 11553-2. In: International <strong>Laser</strong> Safety<br />
Conference – ILSC, 7.–10. März <strong>2005</strong>, Marina del Ray, California.<br />
S. 260–268<br />
39. Stippler, P.; Czerner, S.; Ostendorf, A.; Meier, O.; Matteazzi,<br />
P.: Direct Micro laser cladding with microscale nanophased<br />
powders. In: Proceedings of the 24th International Congress on<br />
Applications of <strong>Laser</strong>s & Electro-Optics, 31. Oktober – 3. November<br />
<strong>2005</strong>, Miami. S. P512<br />
40. Tönshoff, H. K.; Bunte, J.; Meier, O.; Engelbrecht, L.: Deformation<br />
Behaviour of Sheet Metals in <strong>Laser</strong>-Assisted Hydroforming<br />
Processes. In: SheMet ‚05. 11th International Conference<br />
on Sheet Metal, 5.–8. April <strong>2005</strong>, Erlangen. S. 361–368<br />
41. Tönshoff, H.; Meier, O.; Engelbrecht, L.: Extended forming<br />
limits using laser-assisted hydroforming. In: Steel Research<br />
International 76 (<strong>2005</strong>) 12, S. 920–924<br />
42. von Busse, A.; Meier, O.; Haferkamp, H.: Online-Qualitätskontrollsystem<br />
für das <strong>Laser</strong>durchstrahlschweißen von thermoplastischen<br />
Kunststoffen. In: Der Praktiker (<strong>2005</strong>) 11, S. 322–324<br />
43. von Busse, A.; Fargas, M.; Bunte, J.: Optimization of laser<br />
transmission welding of polymers using thermography. In: Proceedings<br />
of the Annual Technical Conference ANTEC, 1.–5. Mai<br />
<strong>2005</strong>, Boston, USA. S. 1014–1018
44. von Busse, A.; Fargas, M.; Meier, O.; Herzog, D.: Process monitoring<br />
using direct visualisation of the weld seam for laser transmission<br />
welding of plastics. In: <strong>Laser</strong>s in Manufacturing – Third<br />
International WLT-Conference, 13.–16. Juni <strong>2005</strong>, München. S.<br />
149–154<br />
9.1.5. Querschnittsbereich Nanotechnologie<br />
1. Barcikowski, S.; Bauer, T.; Bärsch, N.; Chichkov, B.: Bio-manufacturing:<br />
<strong>Laser</strong>basierte Erzeugung bioaktiver Trägerstrukturen.<br />
In: Surfaces and Interfaces – Engineering at the Nanoscale, 7.–<br />
9. März <strong>2005</strong>, Frankfurt am Main. S. 50–51<br />
2. Barcikowski, S.; Bärsch, N.; Hustedt, M.; Sattari, R.; Ostendorf,<br />
A.: Continuous production and online-characterization of<br />
nanoparticles from ultrafast laser ablation and laser cracking.<br />
In: 24th International Conference on Applications of <strong>Laser</strong>s<br />
and Electro-Optics (ICALEO), 31. Oktober – 3. November <strong>2005</strong>,<br />
Miami, FL. S. 81–87<br />
3. Barcikowski, S.; Chichkov, B.: Femtosecond laser generation<br />
of nanoparticles in gases and liquid media. In: Russian-German<br />
<strong>Laser</strong> Symposium, 30. September – 4. Oktober <strong>2005</strong>, Nizhny<br />
Novgorod, Russland. S. 18–19<br />
4. Barcikowski, S.; Bärsch, N.; Ostendorf, A.: Generation of<br />
nanoparticles during laser ablation – risk assessment of nonbeam<br />
hazards during laser cleaning. In: <strong>Laser</strong>s in the Conservation<br />
of Artworks (LACONA VI), 21.–25. September <strong>2005</strong>, Wien.<br />
S. 105<br />
5. Barcikowski, S.; Bärsch, N.; Hustedt, M.; Sattari, R.: New<br />
methods for continuous production of customized nanoparticles<br />
using laser radiation. In: NanoEurope, 13.–15. September <strong>2005</strong>,<br />
St. Gallen. CD-ROM<br />
6. Bärsch, N.; Barcikowski, S.: <strong>Laser</strong> a femtosecondi per applicazioni<br />
dentali. In: Applicazioni <strong>Laser</strong> (<strong>2005</strong>) 3, S. 11–12<br />
7. Bärsch, N.; Werelius, K.; Barcikowski, S.; Liebana, F.; Stute, U.;<br />
Ostendorf, A.: Microshaping of densely sintered zirconia ceramic<br />
using femtosecond lasers. In: 24th International Congress on<br />
Applications of <strong>Laser</strong>s & Electro-Optics (ICALEO), 31. Oktober<br />
– 3. November <strong>2005</strong>, Miami, FL. S. 375–384<br />
8. Bärsch, N.; Sattari, R.; Barcikowski, S.; Chichkov, B.: Nanoparticle<br />
risk assessment on the basis of laser-generated samples. In:<br />
EuroNanoForum, 6.–9. September <strong>2005</strong>, Edinburgh, UK. S. 104<br />
9. Bauer, T.; Barcikowski, S.; Bärsch, N.; Chichkov, B.: Bio-manufacturing:<br />
<strong>Laser</strong>-based manufacturing of bioactive scaffolds. In:<br />
Nanomat – 6. Szene, Poster-Session, 7.–8. April <strong>2005</strong>, Karlsruhe<br />
10. Egbert, A.; Becker, S.; Chichkov, B.; Hinze, U.: Compact EUV<br />
source for at-wavelength metrology. In: Microlithography World<br />
14 (<strong>2005</strong>) 3, S. 1–2<br />
11. Engel, M.; Barcikowski, S.: Ölsuche mit dem <strong>Laser</strong>. In: ‚Forschung<br />
aktuell‘, 18. August <strong>2005</strong>, Deutschlandfunk<br />
12. George, S.; Barcikowski, S.; McIntyre, C.; Fuentes, D.; Sattari,<br />
R.; Sestak, S.: Enhancement of the capability of the laser micropyrolysis<br />
GC-MS technique. In: 22nd International Meeting<br />
on Organic Geochemistry (IMOG), 12.–16. September <strong>2005</strong>,<br />
Sevilla. Poster #61<br />
13. Hinze, U.; Egbert, A.; Chichkov, B.: Applications of an electron-based<br />
EUV source: table-top grazing incidence reflectometer<br />
and imaging with a Schwarzschild objective. In: Emerging<br />
Lithographic Technologies IX – SPIE Vol. 5751, 1.–3. März <strong>2005</strong>,<br />
San José, CA. S. 715–720<br />
14. Hinze, U.; Chichkov, B.: Ultrashort electron-based EUV and<br />
hard x-ray source. In: Emerging Lithographic Technologies IX<br />
– SPIE Vol. 5751, 1.–3. März <strong>2005</strong>, San José, CA. S. 808–814<br />
15. Houbertz, R.; Schulz, J.; Serbin, J.; Chichkov, B. N.: Schnelle<br />
Herstellung photonischer Kristalle: Echtzeit-3D-Lithographie<br />
mit Hybridpolymeren. In: Physik in unserer Zeit 36 (<strong>2005</strong>) 6, S.<br />
278–285<br />
16. Hustedt, M.; Busse, A. v.; Barcikowski, S.; Bunte, J.; Haferkamp,<br />
H.: Refinement of polymer surfaces by laser dispersion of<br />
ceramic micro- and nanoparticles. In: <strong>Laser</strong>s in Manufacturing<br />
– Third International WLT-Conference, 13.–16. Juni <strong>2005</strong>, München.<br />
S. 489–494<br />
17. Koch, J.; Korte, F.; Chichkov, B.: Direct-write sub-wavelength<br />
surface texturing with femtosecond laser pulses. In: <strong>Laser</strong>s in<br />
Manufacturing – Third International WLT-Conference, 13.–16.<br />
Juni <strong>2005</strong>, München. S. 481–482<br />
18. Koch, J.; Korte, F.; Fallnich, C.; Ostendorf, A.; Chichkov, B. N.:<br />
Direct-write subwavelength structuring with femtosecond laser<br />
pulses. In: Optical Engineering 44 (<strong>2005</strong>) 5, S. 51103-1-5<br />
19. Koch, J.; Korte, F.; Bauer, T.; Fallnich, C.; Ostendorf, A.; Chichkov,<br />
B. N.: Nanotexturing of gold films by femtosecond laserinduced<br />
melt dynamics. In: Applied Physics A 81 (<strong>2005</strong>) 2, S.<br />
325–328<br />
20. Korte, F.; Kamlage, G.; Klug, U.: Ultrakurzpulslaser – Avantgarde<br />
der Mikrotechnik. In: Mikroproduktion (<strong>2005</strong>) 2, S. 22–<br />
24<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
71<br />
Veröffentlichungen
Veröffentlichungen<br />
21. Ostendorf, A.; Klug, U.; Kamlage, G.; Siegel, F.; Korte, F.; Chichkov,<br />
B. N.: Anwendungen von fs- und ps-<strong>Laser</strong>n in der Materialbearbeitung.<br />
In: <strong>Laser</strong> in der Elektronikproduktion & Feinwerktechnik,<br />
LEF 8, 28. Februar – 1. März <strong>2005</strong>, Bamberg. S. 83–92<br />
22. Ostrowski, R.; Marczak, J.; Strzelec, M.; Barcikowski, S.; Walter,<br />
J.; Ostendorf, A.: Health risks caused by particulate emission<br />
during laser cleaning. In: <strong>Laser</strong>s in the Conversation of Artworks<br />
(LACONA VI), 21.–25. September <strong>2005</strong>, Wien. S. 104<br />
23. Ovsianikov, A.; Passinger, S.; Reinhardt, C.; Chichkov, B. N.:<br />
Micro- and nanostructuring by two-photon illumination of photosensitive<br />
materials. In: <strong>Laser</strong> in Manufacturing – Third International<br />
WLT-Conference, 13.–16. Juni, München. S. 867<br />
24. Sattari, R.; Barcikowski, S.; Ostendorf, A.: Intelligent control<br />
of fumes during laser processing of non-metallic materials. In:<br />
Expo <strong>Laser</strong> <strong>2005</strong>, 18. November <strong>2005</strong>, Piacenza, Italy<br />
25. Sattari, R.; Barcikowski, S.; Püster, T.; Ostendorf, A.; Haferkamp,<br />
H.: Intelligent low-cost system for fume control during<br />
laser material processing. In: International <strong>Laser</strong> Safety Conference<br />
– ILSC, 7.–10. März <strong>2005</strong>, Marina del Rey, California. S.<br />
269–278<br />
26. Tanabe, T.; Fumihiko, K.; Korte, F.; Koch, J.; Chichkov, B.: Influence<br />
of spatiotemporal coupling induced by an ultrashort laser<br />
pulse shaper on a focused beam profile. In: Applied Optics 44<br />
(<strong>2005</strong>) 6, S. 1092–1098<br />
27. Tikhomirov, V.; Seddon, A.; Koch, J.; Wandt, D.; Chichkov,<br />
B.: Fabrication of buried waveguides and nanocrystals in Er3+doped<br />
oxyfluoride glass. In: Physica Status Solidi (A) 202 (<strong>2005</strong>)<br />
7, S. R73–R75<br />
28. Walter, J.; Barcikowski, S.; Haferkamp, H.: Anwendung der<br />
<strong>Laser</strong>technik für Messungen von Strömungen und Transportprozessen<br />
in der Natur und im GWK. In: 5. FZK-Kolloquium, Seegang,<br />
Küstenschutz und Offshorebauwerke, 8. März <strong>2005</strong>, <strong>Hannover</strong>.<br />
S. 141–148<br />
9.1.6. Querschnittsbereich <strong>Laser</strong>medizin/Biophotonik<br />
1. Arnold, C.; Heisterkamp, A.; Ertmer, W.; Lubatschowski, H.:<br />
Numerical calculation of nonlinear ultrashort laser pulse propagation<br />
in water. In: Commercial and Biomedical Applications of<br />
Ultrafast <strong>Laser</strong>s V – SPIE 5714, 24.–27. Januar <strong>2005</strong>, San José.<br />
S. 126–137<br />
2. Arnold, C.; Heisterkamp, A.; Ertmer, W.; Lubatschowski, H.:<br />
Streak formation as side effect of optical breakdown during processing<br />
the bulk of transparent Kerr media with ultra-short laser<br />
pulses. In: Applied Phsyics B 80 (<strong>2005</strong>) 2, S. 247–253<br />
72 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
3. Breitenfeld, P.; Ripken, T.; Lubatschowski, H.: Finite element<br />
method-simulation of the human lens during accommodation.<br />
In: Therapeutic <strong>Laser</strong> Applications and <strong>Laser</strong>-Tissue Interactions<br />
II – SPIE 5863, August <strong>2005</strong>, München. S. 1–9<br />
4. Heisterkamp, A.; Maxwell, I.; Kumar, S.; Underwood, J.;<br />
Nickerson, J.; Ingber, D.; Mazur, E.: Nanosurgery in live cells using<br />
ultrashort laser pulses. In: Optical Interactions with Tissue and<br />
Cells XVI – SPIE 5695, 22.–26. Januar <strong>2005</strong>, San José, CA. S.<br />
230–235<br />
5. Heisterkamp, A.; Maxwell, I.; Mazur, E.; Underwood, J.;<br />
Nickerson, J.; Kumar, S.; Ingber, D.: Pulse energy dependence of<br />
subcellular dissection by femtosecond laser pulses. In: Optics<br />
Express 13 (<strong>2005</strong>) 10, S. 3690–3696<br />
6. Lubatschowski, H.: Sehendes Skalpell : OCT-kontrollierte<br />
Mikrochirurgie mit ultrakurzen <strong>Laser</strong>pulsen. In: <strong>Laser</strong> Technik<br />
Journal (<strong>2005</strong>) 4, S. 63–66<br />
7. Ripken, T.; Oberheide, U.; Ziltz, C.; Ertmer, W.; Gerten, G.;<br />
Lubatschowski, H.: Fs-laser induced elasticity changes to<br />
improve presbyoptic lens accommodation. In: Ophthalmic Technologies<br />
XV – SPIE 5688, 22.–25. Januar <strong>2005</strong>, San José, CA. S.<br />
278–287<br />
8. Schumacher, S.; Sander, M.; Döpke, C.; Gröne, A.; Ertmer,<br />
W.; Lubatschowski, H.: Investigation of retinal damage during<br />
refractive eye surgery. In: Ophthalmic Technologies XV – SPIE<br />
5688, 22.–25. Januar <strong>2005</strong>, San José, CA. S. 268–277<br />
9.1.7. Stabsbteilung<br />
1. Wolkenhauer, K.: Eine OPL zwischen <strong>Laser</strong>n und Lesern – Die<br />
Bibliothek des <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong>s <strong>Hannover</strong> e.V. In: 94. Deutscher<br />
Bibliothekartag, 15. – 18. März <strong>2005</strong>, Düsseldorf<br />
2. Bödecker, O.; Nowitzki, K. D.: International linking of<br />
research and development on the model of <strong>Laser</strong> Centre Hanover.<br />
In: International Congress on Applications of <strong>Laser</strong>s & Electro-Optics<br />
– ICALEO <strong>2005</strong>, 31. Oktober – 3. November <strong>2005</strong>,<br />
Miami, FL. S. 364–369<br />
3. Bödecker, O.; Nowitzki, K. D.: International linking of research<br />
and development on the model of <strong>Laser</strong> Centre Hanover. In:<br />
Ninth Conference on Education and Training in Optics and Photonics<br />
– ETOP, 24. – 27. Oktober, Marseille. Paper Nr. 104
9.2. Pressemitteilungen<br />
Das LZH hat im Jahr <strong>2005</strong> 31 Kurztexte in Form von Pressemitteilungen<br />
an die Fachpresse im In- und Ausland verschickt. <strong>2005</strong><br />
wurden diese Texte in ca. 420 Kurzartikeln in der Presse veröffentlicht.<br />
Die Themen der Pressemitteilungen <strong>2005</strong> waren:<br />
• Scheibenlaser ermöglichen flexibles, schnelles 3D-Trennen<br />
• Turbulenz mit Profilsensor messen<br />
• Neuer Abteilungsleiter am <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V.<br />
• On-line-Qualitätskontrollsystem für das <strong>Laser</strong>schweißen<br />
von Thermoplasten<br />
• ICACOST: Kostenkalkulationssoftware für 3D-<strong>Laser</strong>schneiden<br />
• <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V. auf der <strong>Hannover</strong> Messe <strong>2005</strong><br />
• Einzigartig – „<strong>Laser</strong>drucker“ mit 240.000 DPI<br />
• Kunstausstellung in der Miniaturgalerie – Das LZH lässt<br />
Kinderzeichnungen auf 500 x 500 Mikrometer schrumpfen<br />
• Glasscheiben lassen sich extrem durchbiegen dank<br />
<strong>Laser</strong>technik<br />
• Neues LZH Spin-off Unternehmen spezialisiert sich auf<br />
Mikrobearbeitung<br />
• „Wenn Präzision zählt“: Das LZH auf der <strong>Laser</strong> Messe in<br />
München<br />
• Leiterbahnen auf gekrümmten Oberflächen<br />
• Auf Ölsuche mit dem <strong>Laser</strong><br />
• <strong>Laser</strong>strahllöten für Leichtbau in der Automobilindustrie<br />
• Auf dem Weg zum schmerzfreien Zahnarztbesuch<br />
• Erkrankungen der Stimmbänder mit Infrarotlicht erkennen<br />
• Schneidendes <strong>Laser</strong>mikroskop ermöglicht Nanochirurgie<br />
• LZH ermöglicht Betrieb des Freien Elektronen <strong>Laser</strong>s (FEL)<br />
• Charakterisierung von Optiken für fs-<strong>Laser</strong><br />
• <strong>Laser</strong>-MSG-Hybridschweißen soll den Kranbau<br />
leichter machen<br />
• Robotergeführtes Remote-Schweißen: Schnell und<br />
flexibel Schweißen<br />
• <strong>Laser</strong>strahlpendeln stabilisiert Tiefschweißprozesse<br />
• Neue „<strong>Laser</strong>verbindung“ zwischen <strong>Hannover</strong> und Moskau<br />
• Erster Preis für den <strong>Laser</strong>-Dissertation über Holzschneiden<br />
mit dem <strong>Laser</strong> von der Stiftung Industrieforschung prämiert<br />
• Adaptive CAD-Modelle zur Kompensation von<br />
Formabweichungen<br />
• <strong>Laser</strong>gesinterte Mikrowerkzeuge für die Kunststoffindustrie<br />
• Hybridschweißen für anspruchsvolle Schweißnähte<br />
• Kompaktes fs-Faserlasersystem mit hoher Ausgangsleistung<br />
• Neuer Abteilungsleiter am <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V.<br />
• <strong>Laser</strong>-Summerschool 2006 in <strong>Hannover</strong><br />
• Abtragen mit lasergepulsten Wasserstrahlen<br />
Pressemitteilungen 2001–<strong>2005</strong><br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
73<br />
Veröffentlichungen
Technische<br />
Ausstattung<br />
10. Technische Ausstattung<br />
10.1. Sonderinvestitionen durch das Land Niedersachsen<br />
Seit ihrer Entdeckung hat die <strong>Laser</strong>technologie einen unaufhaltsamen<br />
Siegeszug angetreten, und angelaufene Jahrhundert wird<br />
als das des Photons bezeichnet. Heutzutage gibt es kaum einen<br />
Technologiebereich, der nicht auf die <strong>Laser</strong>technik und deren<br />
weitere Fortschritte angewiesen wäre. Prominente Beispiele für<br />
den <strong>Laser</strong> als Schrittmacher in innovativen Zukunftstechnologien<br />
finden sich in der industriellen Materialbearbeitung, in der<br />
Halbleiterlithographie und insbesondere in den Lebenswissenschaften,<br />
die in der modernen Gesellschaft Europas zunehmend<br />
an Bedeutung gewinnen und ein wesentliches Potential für die<br />
europäische Wirtschaftskraft bieten. Durch eine intensive und<br />
vorausschauende nationale Forschungspolitik, die von den Bundesländern<br />
zu einem erheblichen Anteil mit getragen wird, hat<br />
Deutschland in den letzten Jahren eine weltweite Führungsposition<br />
in der <strong>Laser</strong>technik errungen. Dieser Erfolg ist im hohen<br />
Maße auch auf die Investitionskraft kleiner und mittlerer Unternehmen<br />
in der deutschen <strong>Laser</strong>branche zurückzuführen, die<br />
mittlerweile einen herausragenden Vernetzungsgrad mit etablierten<br />
Forschungsinstituten erreicht haben. Die Forschungsinstitute<br />
nehmen hier eine Schlüsselposition als Dienstleister bei<br />
der grundlegenden Erkundung neuer <strong>Laser</strong>systemkonzepte und<br />
bei der Lösung prozessspezifischer Problemstellungen ein.<br />
Diese Funktionen eines Instituts in der <strong>Laser</strong>branche werden in<br />
Zukunft noch viel intensiver gefordert werden, wobei insbesondere<br />
bilaterale Kooperationen zwischen Industrieunternehmen<br />
74 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
und F+E-Dienstleistern von Interesse sein werden. Die Entfaltung<br />
der <strong>Laser</strong>technologie in der Wirtschaft steht in vielen Branchen<br />
noch immer am Anfang und wird im Zuge des verstärkten<br />
globalen Wettbewerbs eine existenzielle Rolle für die konkurrierenden<br />
Wirtschafträume darstellen. Insbesondere in den<br />
industriellen Anwendungen, der Medizin und der Wissenschaft<br />
wird auch künftig ein steigender Bedarf für die <strong>Laser</strong>technik zu<br />
verzeichnen sein, um Verfahren mit gesteigerter Effizienz, optimiertem<br />
Qualitätsniveau und erhöhter Zuverlässigkeit zu realisieren.<br />
Das <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> unterstützt diesen Entwicklungsprozess<br />
durch seine Forschungsarbeiten, Kooperationen<br />
mit Industriepartnern und durch direkte Beratungstätigkeit bis<br />
hin zur Entwicklung industrieller Fertigungsverfahren, optischer<br />
Baugruppen und <strong>Laser</strong>systeme. Diese, für den wirtschaftlichen<br />
und technologischen Fortschritt des Landes außerordentlich<br />
wichtige Rolle, kann jedoch nur auf der Basis einer modernen<br />
und gut angepassten apparativen Infrastruktur wahrgenommen<br />
werden.<br />
Die durch das Land Niedersachsen gewährten Mittel für Sonderinvestitionen<br />
sind dieser Vorgabe gewidmet. Ein nachhaltiger<br />
Schwerpunkt der Maßnahmen soll auf der kontinuierlichen,<br />
infrastrukturellen Erweiterung des <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong>s <strong>Hannover</strong><br />
liegen, die aufgrund der anhaltenden technischen Weiterentwicklung<br />
notwendig ist. Ein weiterer wichtiger Aspekt sind<br />
Aufwendungen für die Ersatzbeschaffung und den Ausbau<br />
von Schlüsselkomponenten im Forschungsbetrieb des <strong>Laser</strong><br />
<strong>Zentrum</strong>s <strong>Hannover</strong>. Im Vordergrund stehen hier insbesondere<br />
moderne <strong>Laser</strong>systeme, Beschichtungsanlagen und Messgeräte<br />
für die Qualitätssicherung in der <strong>Laser</strong>entwicklung. Die Zuwendung<br />
wird neben einer infrastrukturellen Verbesserung einen<br />
erheblichen Ausbau der forschungsstrategischen Position und<br />
eine deutliche Steigerung des Leistungsvermögens des <strong>Laser</strong><br />
<strong>Zentrum</strong>s <strong>Hannover</strong> gewährleisten können. Im Einzelnen sind<br />
die folgenden Investitionen vorgenommen worden.<br />
• 3D-<strong>Laser</strong> Pulverauftragschweißanlage zur Fertigung von<br />
belastungsangepassten Endoprothesen<br />
• Mikrodissektionssystem als Plattform für zellchirurgische<br />
Forschung
10.2. <strong>Laser</strong>system-Ausstattung<br />
<strong>Laser</strong>typ Leistung/Pulsenergie Hersteller <strong>Laser</strong>peripherie<br />
CO 2 -<strong>Laser</strong> 6000 W (DC) Wegmann-Baasel 5-Achsen-Portalsystem<br />
TRIAGON 6000 oder 3-Achsen-Station<br />
2500 W (HF) Rofin-Sinar DC 025 4-Achsen-Schneidanlage (Behrens CB2500)/<br />
4-Achsen-Station (lineardirektangetrieben)/<br />
4-Achsen-Station<br />
500 W (HF) Coherent K 500 4-Achsen-Station/Scanner/<br />
3-Achsen-Schneidanlage<br />
250 W (HF) Coherent K 250 4-Achsen-Station/Scanner<br />
200 W (HF) Rofin-Sinar SC x20 4-Achsen-Station/Scanner<br />
50 W (HF) Synrad Beschrifter<br />
25 W (HF) Synrad<br />
Nd:YAG-<strong>Laser</strong> 4000 W (cw/pw) Trumpf HL 4006 D<br />
3000 W (cw/pw) Trumpf HL 3001.5<br />
Scheibenlaser über LWL wahlweise Betrieb<br />
2200 W (cw) Rofin-Sinar DY 022 L auf 5 Bearbeitungsstationen<br />
diodengepumpt oder 4 Roboter<br />
2000 W (cw/pw) Rofin-Sinar CW 020<br />
500 W (pw) Rofin-Sinar RSY 500 P<br />
750 W (pw) Rofin-Sinar Star Weld Disc 750 4-Achsen-Station<br />
300 W (pw) Lasag FLS 542N-302 3-Achsen-Station<br />
220 W (pw) Lasag SLS 200 C 60 4-Achsen-Station/LWL<br />
100 W (cw) Rofin-Sinar RS Marker 100 D Beschrifter<br />
22 W (pw) Baasel SC 18 4-Achsen-Station<br />
20 W (pw) Beck-Scheibenlaser Vari Disc 20 4-Achsen-Station<br />
12 W (pw; 1064 nm) Lumera <strong>Laser</strong> STACCATO 6-Achsen-Mikrobearbeitungs-Portalsystem<br />
6 W (pw; 532 nm)<br />
2 W (pw) Lumera <strong>Laser</strong> RAPID 4-Achsen-Station/Scanner<br />
7 W (pw; 355 nm) Coherent Avia 355-7000 4-Achsen-Station/Scanner<br />
2 W (pw; 266 nm) Coherent Avia 266-7000 4-Achsen-Station/Scanner<br />
20 mW (qcw; 355 nm) Lightwave XCyte CY-355-020QCW µSRD (3D µ-Produktion mit Scanner)<br />
Hochleistungs- 1,2 kW cw (808 nm) Rofin-Sinar DL 015 3-Achsen-Station<br />
Diodenlaser 300 W (940 nm)/ <strong>Laser</strong>line LDF 600-250 direkter Strahl/Faserkopplung/Scanner<br />
250 W (Fasergekoppelt)<br />
100 W cw Fok. Diodenlaser 6-Achsen-Roboter<br />
(1 KHz; 810 nm) Fisba DL 100<br />
15 W (810 nm) Fasergekoppelter<br />
Diodenlaser SDL FB 25 2-Achsen-Station 2-Achsen-Station<br />
9 W (1064 nm) Faserlaser SDL FD 10<br />
Excimerlaser 0,6 J/ 300Hz/248 nm Lambda Physik Lambda 4000 ELPEC mult<br />
0,8 J/250 Hz/248 nm Lambda Physik LPX 325 Wahlweise:<br />
0,6 J/100Hz/248 nm Lambda Physik LPX 210 Mikrobearbeitungsstationen<br />
0,3 J/100 Hz/351 nm ELPECµ /3-Achsen-Koordinatentisch<br />
0,3 J/300 Hz/193 nm Lambda Physik LPX 325 Mikrobearbeitungsstation ELPEC 193<br />
30 mJ/200Hz/157 nm Lambda Physik LPF 220 Vakuumkammer mit 4-Achsensystem<br />
8 mJ/500Hz/193 nm TUI-<strong>Laser</strong> Existar S 500 ELPEC mult<br />
1,5 mJ/500Hz/157 nm TUI-<strong>Laser</strong> Existar S 500 Vakuumkammer mit 4-Achsensystem<br />
Titan-Saphir- 2 mJ (150 fs; 1 kHz) Spectra Physics Spitfire<br />
<strong>Laser</strong> 0,5 mJ (150 fs; 5 kHz)<br />
0,5 mJ (150 fs; 1 kHz) BMI Alpha-1000<br />
1 mJ (150 fs; 1 kHz) Clark-MXR CPA 2001 4-Achsen-Koordinatentisch/Scanner<br />
0,8 mJ (30 fs; 1 kHz) Femtolasers COMPACT-PRO<br />
0,3 mJ (150 fs; 5 kHz) Thales Bright<br />
4 µJ (160 fs; 250 kHz) Coherent RegA 9000<br />
400 mW (60 fs; 90 mHz Capteyn Murnane Labs MTS<br />
740-840 nm)<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
75<br />
Technische<br />
Ausstattung
Technische<br />
Ausstattung<br />
10.3. Beschichtungsanlagen<br />
• Beschichtungsanlage für den MIR-Bereich, IAD-Systeme,<br />
Balzers BAK 760 mit Denton CC 105<br />
• Beschichtungsanlage für den Bereich vom UV bis NIR,<br />
Balzers BAK 640 mit Ionenquellen Denton CC102R<br />
und CC 104<br />
• Beschichtungsanlage für den Bereich vom UV bis NIR,<br />
BAK 600<br />
• Beschichtungsanlage Leybold SyrusPro 1100 für<br />
ionengestützte Prozesse<br />
• Ionenstrahlsputteranlage, Rezipient Balzers BAK 640,<br />
2 Kaufman-Ionenquellen (Iontech)<br />
• Ionenstrahlsputteranlage, Rezipient Varian, rf-Ionenquelle<br />
mit online-Spektrophotometer für Rapid Prototyping<br />
komplexer Schichtsysteme<br />
• Ionenstrahl-Zerstäubungsanlage „EiKon“: Optimiertes<br />
Beschichtungssystem mit Breitstrahlquelle zur Herstellung<br />
hochwertiger IBS-Schichten mit hoher Produktivität<br />
10.4. Optikcharakterisierung<br />
• Zerstörschwellenmessplätze gemäß ISO 11254 für 1064 nm,<br />
Mikrofokusmessplatz für cw und hochrepetierliche LIDT-<br />
Untersuchungen, Messplatz für ultrakurze Pulse bei 780 nm<br />
• <strong>Laser</strong>kalorimetrische Apparaturen für Absorptionsmessung<br />
(ISO 11551) und Resttransmissionsmessung für 193 nm,<br />
532 nm, 780 nm, 1064 nm und 10,6 µm<br />
• Streulichtmessplatz gemäß ISO 13696 für 157 nm, 193 nm,<br />
633 nm, 1064 nm<br />
• Spektralphotometrie (ISO/FDIS 15368: Reflexion,<br />
Transmission) von 115 nm bis 25 µm, Gerätebau UV/VUV-<br />
Spektralphotometrie<br />
• Fluoreszenzspektroskopie 200 nm bis 800 nm mit<br />
Anregungswellenlängen 193 nm und 157 nm<br />
• hochgenaue Reflektometrie (ISO/DIS 13697) für 1064 nm<br />
und 10,6 µm<br />
• Defektdichtenanalyse, Alterungsuntersuchungen,<br />
Nomarski-Mikrographie, Interferometrie, Talystep, Messung<br />
der Abriebfestigkeit<br />
76 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
10.5. Labore: <strong>Laser</strong>entwicklung<br />
Im Bereich <strong>Laser</strong>entwicklung stehen komplett ausgestattete<br />
Entwicklungslabore zur Verfügung. Zur Geräteausstattung gehören<br />
u.a.:<br />
• Festkörper-, Gas- und Diodenlasersysteme,<br />
• optische und elektrische Spektrumanalysatoren,<br />
• computergestützte Strahlanalysesysteme,<br />
• Echtzeit- und Speicheroszillographen mit<br />
Fouriertransformation,<br />
• Faserspleißgeräte<br />
• Kristall- und Faserpoliermaschinen
10.6. Mess- und Analysegeräte<br />
Werkstoffprüfung<br />
In der Mess-, Prüf- und Analysentechnik verfügt das LZH über<br />
Anlagen und Geräte zur zerstörungsfreien bzw. zerstörenden<br />
Werkstoffprüfung und instrumentellen Analytik. Neben metallographischen<br />
Untersuchungsmethoden mit quantitativer<br />
Bildanalyse stehen eine automatisierte Ultraschallprüfung,<br />
Härteprüfgeräte, Auflicht- und Rasterelektronenmikroskope,<br />
Rissprüfung und Rauheitsmessgeräte zur Verfügung. Ein energiedispersives<br />
Elementanalysesystem (EDS), Schallemissionsanalyse<br />
und Geräte zur Verschleißprüfung stellen weitere Untersuchungsmöglichkeiten<br />
dar. Darüber hinaus ist am LZH eine<br />
servohydraulische Zugprüfmaschine, mit welcher statische und<br />
dynamische Belastungsuntersuchungen durchgeführt werden<br />
können, verfügbar.<br />
Ferner können vom LZH Geräte zur Röntgen- und Magnetpulverprüfung,<br />
zu weitergehenden statischen und dynamischen<br />
Belastungsversuchen, Korrosionsprüfungen, Emissionspektralanalysen,<br />
zur Röntgendiffraktrometrie, Photometrie und weiteren<br />
instrumentelle Analysemöglichkeiten genutzt werden.<br />
<strong>Laser</strong>messsysteme<br />
Für die Vermessung von Werkstücken, Erfassung von Strecken<br />
und Winkeln, Konturerkennung, Oberflächenqualitätsbestimmung<br />
und Ausrichtungsarbeiten auf der Basis von dynamischer<br />
Autofokussierung und Triangulation werden am LZH <strong>Laser</strong>messsysteme<br />
und -verfahren eingesetzt. Spezielle mit Wärmebildaufzeichnung<br />
ausgestattete <strong>Laser</strong>systeme werden zur Identifikation<br />
von Materialien verwendet und können zur Qualitätssicherung<br />
in der Produktion eingesetzt werden.<br />
Das LZH verfügt über einen Triangulationsscanner vom Typ<br />
OMS-P der Firma Georg Fischer. Der Triangulationsscanner<br />
erlaubt die berührungslose, dreidimensionale Vermessung von<br />
Freiformflächen. Er wurde ursprünglich für die Vermessung von<br />
Zylinderköpfen, insbesondere zur Bestimmung der Brennraumvolumina,<br />
entwickelt.<br />
Für die Prozesskontrolle beim <strong>Laser</strong>strahltrennen verfügt das<br />
LZH über einen berührungslos arbeitenden konoskopisch-holografischen<br />
Sensor, der sowohl eine zum <strong>Laser</strong>strahl koaxiale als<br />
auch eine Erfassung des Abstandes unter extremen Winkeln<br />
erlaubt.<br />
Emissions-/Immissionsmesstechnik<br />
Für Emissions- und Immissionsmessungen bei <strong>Laser</strong>bearbeitungsprozessen<br />
befinden sich am LZH mehrere teilweise mobile<br />
Versuchsstände mit speziellen Geräten zur Erfassung und Probenahme<br />
von Gefahrstoff- bzw. Emissionskomponenten. Entsprechend<br />
der Menge nachzuweisender Komponenten können<br />
die Messungen zur Charakterisierung von Gefahrstoffen an<br />
einer offenen Messstrecke oder einer geschlossenen Messkammer<br />
durchgeführt werden. Zum Nachweis der Messgenauigkeit<br />
dieser Anlagen hinsichtlich Wiederfindungsraten und Nachweisgrenzen<br />
wird die reproduzierbare Einbringung von gas- und<br />
partikelförmigen Komponenten mittels Feststoffdispergierer<br />
und Infusionspumpe mit Verdampfungseinrichtung realisiert.<br />
Für die Analyse von Aerosolen stehen am LZH Kaskadenimpaktoren<br />
und ein Elektromobilitätsspektrometer zur Online-Bestimmung<br />
der massenspezifischen Partikelgrößenverteilung sowie<br />
Partikelzähler zur anzahlspezifischen Partikelgrößenverteilung<br />
zur Verfügung.<br />
Neu am LZH ist ein Gerät zur schnellen Emissionsprognose mittels<br />
<strong>Laser</strong>-Pyrolyse-GC/MS. Mit diesem Instrument können Polymere<br />
direkt auf Ihr Emissionsverhalten untersucht und somit<br />
der industrielle <strong>Laser</strong>prozess umwelt- und sicherheitstechnisch<br />
beurteilt werden.<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
77<br />
Technische<br />
Ausstattung
So erreichen<br />
Sie das LZH<br />
11. So erreichen Sie das <strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V.<br />
Mit dem Auto<br />
Sie erreichen uns über die A2,<br />
Ausfahrt <strong>Hannover</strong>-Herrenhausen,<br />
weiter über die B6 Richtung <strong>Hannover</strong>;<br />
nach ca. 500 m, Ausfahrt „Wissenschaftspark“<br />
(s. Skizze).<br />
78 LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
Mit der Bahn<br />
Ab <strong>Hannover</strong> Hbf. entweder per Taxi<br />
(ca. 20 Min./15,– EUR) oder mit der<br />
Stadtbahn Linie 4 ab U-Bahnstation<br />
„Kröpcke“ (5 Minuten vom Hbf.),<br />
Richtung „Garbsen“ (ca. 20 Min.).<br />
Weiterer Fußweg ca. 4 Min.<br />
<strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V.<br />
Hollerithallee 8<br />
D-30419 <strong>Hannover</strong><br />
Phone +49 511-27 88 - 0<br />
Fax +49 511-27 88 - 100<br />
E-Mail: info@lzh.de<br />
www.lzh.de<br />
Mit dem Flugzeug<br />
Ab Flughafen <strong>Hannover</strong>-Langenhagen<br />
(HAJ) entweder per Taxi (ca. 15 Min./15,–<br />
EUR) oder mit der S-Bahnlinie S5 direkt<br />
zum Hauptbahnhof, dann weitere<br />
Anreise mit der Bahn (ca. 1½ Stunden).
<strong>Laser</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>Hannover</strong> e.V. (Fax: +49 511 - 27 88 - 100)<br />
Informationsabfrage<br />
Firma:<br />
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PLZ/Ort:<br />
Telefon:<br />
Telefax:<br />
E-Mail:<br />
Schicken Sie mir bitte folgende Informationen:<br />
LZH Image-Broschüre<br />
PHI-Zeitschrift (informiert über Aktivitäten der<br />
produktiontechnischen Institute in <strong>Hannover</strong>;<br />
erscheint 4 mal jährlich)<br />
Schicken Sie mir bitte Flyer (jeweils 2 Seiten) zu den Themen:<br />
Prozessentwicklung zur innovativen Glasbearbeitung<br />
(dt./engl.)<br />
<strong>Laser</strong> Components (engl.)<br />
Photonisch Mikro- und Nanotechnologien (dt.)<br />
Kunststoffbearbeitung mit <strong>Laser</strong>strahlung (dt.)<br />
Mikrotechnologie in <strong>Hannover</strong> (dt.)<br />
Microtechnology in <strong>Hannover</strong> (engl.)<br />
Ich möchte automatisch per E-Mail informiert werden wenn:<br />
Eine neue LZH-Pressemitteilungen erscheint<br />
(ca. 30 Mal im Jahr)<br />
Das LZH Aussteller bei einer Messe ist<br />
Information zu „LZH-<strong>Laser</strong>term“ (eine alphabetisch<br />
gegliederte Übersetzungshilfe [dt./engl., engl./dt.] mit ca.<br />
3500 Fachbegriffen aus dem Bereich der <strong>Laser</strong>technologie<br />
und lasernahen Themengebieten: Preis: 20 EUR)<br />
ProWatcher Industrial Process Quality Monitoring for<br />
<strong>Laser</strong> Machining (engl.)<br />
Handgeführte <strong>Laser</strong>systeme (dt.)<br />
CIMELAS.COM-Kombiniertes internetbasiertes Markt-<br />
und Konstruktionssystem für <strong>Laser</strong> Job Shops (dt.)<br />
CIMELAS.COM-Combined Internet-bases Market<br />
and Engineering System for <strong>Laser</strong> Job Shops<br />
<strong>Laser</strong>strahlschweißen (dt.)<br />
LZH Aktuell erscheint (informiert über aktuelle Projekte<br />
und Forschungsergebnisse; erscheint 4-6 mal jährlich;<br />
PDF-Datei)<br />
Sonstiges:<br />
LZH <strong>Tätigkeitsbericht</strong> <strong>2005</strong><br />
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