Aufbau eines neuen Europazentrums Aerotech eröffnet Laserlabor in Fürth

Der Motion-Control-Spezialist Aerotech baut seine Kapazitäten am Standort Fürth aus. Neben der Einrichtung eines Laserlabor wird dort künftig auch ein Teil der Montage von Antriebskomponenten stattfinden.

Aerotech entwickelt seit mehr als 50 Jahren hochpräzise Positionier- und Automatisierungssysteme für Anwendungen in der Halbleitertechnik, Laserbearbeitung, Medizintechnik und weiteren Hightech-Branchen. Das neu errichtete Laserlabor in Fürth bietet Kunden aus ganz Europa die Möglichkeit, laserbasierte Fertigungsprozesse direkt vor Ort mit Produkten von Aerotech zu testen und zu optimieren. Ziel ist es, Anwendungen unter realistischen Bedingungen zu demonstrieren und gemeinsam mit Kunden weiterzuentwickeln. Das Labor soll langfristig als europäisches Kompetenzzentrum für die Mikromaterialbearbeitung dienen.

Geleitet wird das Labor von Dipl.-Ing. Oliver Hentschel, der über mehr als zwölf Jahre wissenschaftliche Erfahrung in der Laser- und Photonikforschung verfügt. Am Standort Fürth verantwortet er nun den technischen Ausbau des Labors sowie die Planung und Durchführung von Kundenversuchen. Anwender können hier die Aerotech-Komponenten direkt im Zusammenspiel testen – von Laserscannern über Mehrachssysteme bis zur Steuerung – und sich so ein praxisnahes Bild machen.

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Hightech-Kern: Ultrakurzpulslaser von Light Conversion

Kernstück des Labors ist ein Ultrakurzpulslasersystem des langjährigen Partners Light Conversion. Die Kooperation mit Aerotech umfasst die Bereitstellung eines kundenspezifischen Laserscan- und Motion-Control-Systems für anspruchsvolle Anwendungen in der Halbleiter-, Elektronik- und Medizingerätefertigung.

Zum Einsatz kommt ein Carbide-Laser mit 80 W Leistung und Harmonics-Modul, der Wellenlängen von 1030, 515 und 343 nm bereitstellt. Mit minimalen Pulsdauern von etwa 250 fs lassen sich Mikrobearbeitungsprozesse mit sehr niedrigen thermischen Einträgen realisieren. Die sehr kurzen Pulse führen zu einer „quasi kalten Ablation“ des Materials, wodurch thermische Belastungen minimiert und empfindliche Werkstoffe ohne Mikrorisse oder Gratbildung bearbeitet werden können. Kombiniert mit präzisen Achssystemen und Laserscanköpfen von Aerotech können Anwender unterschiedlichste Materialien – von Metallen über Halbleitermaterialien bis hin zu Gläsern – unter realistischen Produktionsbedingungen testen.

„Die Nutzer können bei uns direkt prüfen, ob und wie eine gewünschte Anwendung umsetzbar ist“, berichtet Oliver Hentschel. „Im Labor werden Machbarkeitsstudien, Prozessoptimierungen und Versuchsreihen unter realitätsnahen Bedingungen durchgeführt. So lassen sich etwaige Risiken beim Übergang in die industrielle Fertigung deutlich verringern. Nach Rücksprache können hier auch kleinere Anlaufserien gefertigt werden, um die Übertragbarkeit auf die Serienfertigung zu validieren.“

Laserlabor bildet zahlreiche Anwendungen ab

Das im Laserlabor verfügbare System erlaubt das Abbilden zahlreicher Anwendungen bis hin zu Mikro- und Präszisionsbearbeitung. Typische Einsatzfelder finden sich in

• Medizintechnik: Fertigung feinmechanischer Implantate und Instrumente (z. B. Stents, Katheter, Augenchirurgie);

• Halbleiter- und Mikroelektronikfertigung: Strukturierung, Waferbearbeitung und Materialtrimming;

• Luft- und Raumfahrt: funktionale Mikrostrukturen und hochpräzise Komponenten;

• Automobil- und Maschinenbau: Oberflächenfunktionen und feine Strukturen;

• Forschungseinrichtungen: Validierung neuer Prozessansätze.

Die Prozessführung erfolgt über die Automatisierungsplattform Automation1, die Funktionen wie Position Synchronized Output (PSO) und Infinite Field of View (IFOV) bereitstellt. Damit können großflächige Strukturen ohne Streckenwechsel und Stitching erzeugt werden, was im Zusammenspiel mit den Mehrachssystemen eine gleichmäßige Präzision ermöglicht.

Zur Messung der Proben steht ein digitales Mikroskop Keyence VHX-X1 mit drei Objektiven zur Verfügung. Die maximale einstellbare Vergrößerung mit dem Objektiv beträgt 2000-fach. Ein weiterer Vorteil sind die verwendeten Positioniertische und die Möglichkeit, den Mikroskopkopf je nach dem zu messenden Objekt flexibel zu kippen.

Als langjähriger Partner von Keyence verfügt die Aerotech-Tochter Peak Metrology bereits über die erforderliche Erfahrung für die Automatisierung auf diesem Präzisionsniveau und bietet Flexibilität durch einen größeren Verfahrbereich und eine kundenspezifische Software-Schnittstelle.

Nähe zu europäischen Industrien

Mit dem Labor will Aerotech seine Präsenz in Europa stärken. Bisher fanden kundenspezifische Testreihen überwiegend in den USA statt. Der neue Standort ermöglicht kürzere Wege, direkte Abstimmung und flexible Terminplanung.

„Viele Unternehmen möchten ihre Prozesse nicht nur theoretisch erarbeiten, sondern im Zusammenspiel mit realen Systemen verifizieren“, erklärt Stephan Schech, Geschäftsführer der Aerotech GmbH. „Das neue Laserlabor in Fürth schafft dafür die passende Umgebung und erleichtert die Zusammenarbeit mit Kunden erheblich.“ Das Labor ist an die bestehenden Einrichtungen angebunden. Applikationsunterstützung, Service und Versuchsreihen erfolgen somit aus einer Hand.

Parallel zum Laborbetrieb richtet Aerotech in Fürth eine Montagelinie für Antriebs- und Steuerungskomponenten ein. „Der Bedarf an kundenspezifischen Ausführungen steigt stetig“, erläutert Schech. „Deshalb erweitern wir unsere Kapazitäten vor Ort und können in Fürth künftig deutlich flexibler auf unterschiedliche Anforderungen reagieren.“ Für Anwender bedeutet dies verkürzte Lieferzeiten, höhere Reaktionsfähigkeit und eine bessere Abstimmung zwischen Applikation, Test und Auslieferung.

Weiterer Ausbau der Laborflächen geplant

Auf einer Laborfläche von rund 50 Quadratmetern können perspektivisch bis zu vier Systeme betrieben werden. Zum Start ist ein komplettes System vorgesehen; im Verlauf der kommenden zwei Jahre soll die Ausstattung kontinuierlich erweitert werden. Geplant ist unter anderem die Installation eines Tubecutter- bzw. Stentcuttersystems, um die Übertragbarkeit der Prozesse auf die Serienfertigung zu testen.

„Das Laserlabor soll sich zu einem festen Anlaufpunkt für industrielle Anwender entwickeln“, betont Oliver Hentschel. „Wir möchten die Fertigung der Zukunft gemeinsam mit unseren Kunden gestalten und dafür eine Plattform bieten, die technische Entwicklungen testbar, nachvollziehbar und belastbar macht. Ziel ist es, das Labor zu einem europäischen Kompetenzzentrum für die Mikromaterialbearbeitung zu machen.“

Mit der Kombination aus Entwicklungsumgebung und lokaler Montage schafft Aerotech in Fürth einen Standort, der Engineering, praktische Erprobung und Fertigung enger miteinander verbindet. So entsteht ein technisches Zentrum, das europäische Kunden von der Idee bis zur validierten Umsetzung begleitet.

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