Forschungs - Laser- und Medizin-Technologie GmbH

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David Ashkenasi, Norbert Müller, Tristan Kaszemeikat, Reinhard Dietrich
Laseroptische Systemkomponenten
für die Mikrobearbeitung
im Kraftwerksbereich (Kühlbohrungen in
Turbinenschaufeln), in der Solarbranche
(Emitter-Wrap-Through-Zellen), in der
Displaytechnologie (Touchscreen-Glasabdeckungen)
und in der Textilindustrie
(Spinndüsen).
Konstruktionsbilder, Beispiele zur Trepanieroptik.
Links: Trepaniersystem für die (rückseitige) Glasbearbeitung;
rechts: Trepaniersystem zur Realisierung
von Unterschneidungen und/oder zylindrischen
Mikrolöchern in nicht transparenten Werkstoffen
(Metall, Halbleiter, Keramik).
Der Bereich Angewandte Lasertechnik der
LMTB hat zu diesem Zweck Trepaniersysteme
entwickelt, die im vorgenannten
Sinne eine Schlüsselkomponente für den
effektiven Einsatz von Lasern für die Präzisionsbearbeitung
von Materialien darstellen.
Diese Trepanieroptiken weisen
erhebliche Vorteile gegenüber dem Stand
der Technik auf:
• Optimale Strahlfokussierung auf dem
Werkstück: Beim LMTB-System kann
der Laserstahl die Fokussieroptik optimal
zentral ausleuchten.
• Sehr hohe Drehgeschwindigkeiten:
LMTB-Trepaniersysteme wurden bereits
mit Drehgeschwindigkeiten bis
40.000 U/min realisiert (1/4-Zoll-Optiken).
Angewandte Lasertechnik
• Stufenlose schnelle Einstellung des
Trepanierdurchmessers von 0 bis
•
600 µm: Die Einstellung erfolgt in weniger
als 1 s. Größere Durchmesser bis
2 mm sind möglich.
Stufenlose schnelle Einstellung des
Ablenkwinkels: Unter- und Über-
•
schneidungen können in weniger als
1 s im Bereich 5°…0…+5° eingestellt
werden.
Geringeres Gewicht: Abhängig von der
Version liegt das Gewicht der LMTB-
Trepanieroptiken zwischen 3 kg und
< 10 kg.
• Kompakte Abmessungen: Das LMTB-
Trepaniersystem beansprucht weniger
als die Hälfte des Volumens, verglichen
mit der Konkurrenz.
• Konkurrenzfähige Kosten: Das LMTB-
Trepaniersystem kann deutlich
preiswerter angeboten werden und
erlaubt so, neue Anwendungen zu
erschließen.
Im Laser-Applikationslabor werden die
Umsetzungsversionen der Trepaniersysteme
mit gütegeschalteten Festkörper-
Lasersystemen (Pulsbreiten im Nano- und
Pikosekundenbereich) eingesetzt und erprobt.
In einem Bearbeitungsbeispiel zur
Testung konischer Bohrungen wurde in
der Mikrobohrung bei einem 800 µm starken
Aluminiumblech ein Anstellwinkel von
4,5° realisiert. Die Laseraustrittsöffnung