Grundlagenuntersuchungen zur Bearbeitung polymerbasierter Werkstoffe mittels CO_2-Laserstrahlung

摘要

Die Nachfrage nach geeigneten Bearbeitungsmethoden fur dunne polymerbasierte Werkstoffe mittels Laserstrahlung steigt stetig. In der Literatur findet man nur vereinzelt Daten, die fur diesen speziellen Bereich herangezogen werden konnen. Die durchgefuhrten Grundlagenuntersuchungen an polymerbasierten Werkstoffen sind notwendig, um die Wahl einer geeigneten Strahlquelle, die optimal auf die spektrale Absorptionscharakteristik des zu bearbeitenden polymeren Werkstoffs abgestimmt ist, zu ermoglichen. Dadurch konnen die Effizienz der Bearbeitung deutlich gesteigert und die Kosten reduziert werden. Fur die Untersuchungen wurde ein wellenlangenabstimmbarer CO_2-Laser, dessen Auskoppelspiegel durch einen Interferenz-Laserstrahlungsmodulator ersetzt wurde, verwendet. Das Justieren der CO_2-Strahlquelle auf die spezifischen Wellenlangen zwischen 9μ und 11μm konnte dadurch deutlich vereinfacht und das zur Verfugung stehende Linienspektrum wesentlich erweitert werden. Mit dieser experimentellen Technik wurde das Absorptionsverhalten technisch relevanter Polymerfolien unterschiedlicher Dicken im genannten λ-Bereich untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass gerade fur die ublicherweise genutzte Wellenlange von 10,59 μm die Absorption der meisten Polymere relativ gering ist und die Bereiche kurzerer Wellenlangen des CO_2-Lasers wesentlich effektivere Bearbeitungsergebnisse erwarten lassen.