Strategien zur Qualitatssteigerung bei der anwendungsorientierten Ultrakurzpuls-Lasermaterialbearbeitung von Glas und Keramik

摘要

Die Entwicklung der Ultrakurzpulstechnologie (UKP) hat in den letzten Jahren neue Turen in der Lasermaterialbearbeitung geoffnet. Die Pulsdauern im ps- und fs-Bereich und die dabei auftretenden, extrem hohen Spitzenintensitaten losen nichtlineare Absorptionsmechanismen aus, welche die Bearbeitung eines breiten Materialspektrums ermoglichen. [1] Der nahezu athermische Abtragsprozess, welcher auch als "kalte Ablation" bezeichnet wird, erlaubt es sogar, sprodharte und transparente Materialien prazise und schonend zu bearbeiten. Neue Anwendungen auf den Gebieten des Bohrens und Schneidens sowie der Formgebung und Mikrostrukturierung von Glasern und Keramiken konnen dadurch erschlossen werden. Automatisierte Fertigungsanlagen beweisen, dass die Ultrakurzpulstechnologie den Laborstatus hinter sich gelassen hat und an der Schwelle zur Industriefahigkeit steht. Dabei wird es immer wichtiger, den Laserprozess nicht separat sondern als Teilschritt einer gesamten Fertigungskette zu betrachten. Nachfolgend soll aufgezeigt werden, welche Prozessschritte - von der Idee bis zum fertigen Produkt - auf die UKP-Bearbeitung abgestimmt werden mussen. Anhand von Anwendungsbeispielen wird erklart, welche Strategien sich positiv auf Produktentwicklung und Prozessqualitat auswirken. Dabei sollen sowohl aktuelle Projekte vorgestellt als auch Potenziale fur zukunftige Entwicklungen aufgezeigt werden.