Physik - Kaleidoskop

Laser 266
Materialbearbeitung
Laser lassen sich in allen Bereichen der Fertigungstechnik nach DIN 8580 für verschiedene Fertigungsverfahren
einsetzen Sie werden hierzu an einer Laserbearbeitungsmaschine oder einem Laserscanner betrieben:
• Urformen:
• Selektives Lasersintern oder Stereolithographie (Rapid Prototyping-Verfahren).
• Umformen:
• Laserstrahlbiegen von Metallen und von Silizium.
• Laserunterstütztes Biegen: Erhöhte Bruchdehnung durch vorherige Behandlung mit Laser.
• Trennen/Abtragen:
• Laserschneiden verschiedenster Materialien wie Holz,
Kunststoff, Papier, Metalle
• Laserbohren, auch Mikro-Laserbohren und Trepanieren
(z. B. Löcher für die Effusionskühlung in
Turbinenschaufeln, Bohren von Microvias in Leiterplatten)
• Abtragen: Beseitigen von Material durch Schmelzen,
Verdampfen oder bis zum Plasma erhitzen; oder auch
photochemischer Abbau von Substanzen (Laserablation).
• Gravur: Verbreitetes Verfahren für die Laserbeschriftung
bzw. -Gravur aller Werkstoffe (z. B. Glasgefäße,
Laserbeschriftetes Schaltkreis-Gehäuse aus Keramik;
Zeichenhöhe ca. 1,34 mm
Halbleiterbauelemente, Kugellager) in der Serienfertigung. Ein dem Gravieren ähnliches Verfahren ist das
Laserritzen, welches in spröden Materialien Anrisslinien für ein nachfolgendes Brechen erzeugt.
• Lasertrimmen: Ein Verfahren zum Abgleich von Widerständen.
• Fügen:
• Laserstrahlschweißen und -löten sowohl im Makrobereich wie der Automobilindustrie, dem Flugzeugbau [10] ,
dem Maschinenbau oder im Schiffbau, aber auch im Mikrobereich wie der Elektronikfertigung. Neben
Metallen können auch viele andere Werkstoffe wie Kunststoffe, Gläser, Silizium oder Keramik mit diesem
Verfahren verschweißt und verschmolzen werden.
• Beschichten:
• Laserstrahlpulverbeschichten und Pulsed Laser Deposition.
• Laserauftragschweißen: Reparaturverfahren durch Aufschmelzen/Einschweißen von Metallpulver.
• Stoffeigenschaften ändern:
• Laserstrahlhärten: Randschichtenhärtung von Metallen.
• Laserpolieren: Umschmelzendes Verfahren zur Reduzierung von Oberflächenrauheiten von Metallen, Gläsern
und Kunststoffen.
• Isotopentrennung: Hier wird die unterschiedliche Atom- oder Molekülresonanz der verschiedenen Isotope oder
deren organischer Verbindungen ausgenutzt, um sie mittels darauf abgestimmter Laser zu separieren (→
AVLIS, MLIS).