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Ganz was Feines! Das versteht man unter UKP-Lasermikrobearbeitung

Quelle: Pulsar Photonics 3 min Lesedauer

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Pulsar Photonics, unter anderem Experte auf dem Gebiet der Mikrobearbeitung, beschreibt drei Hauptprozesse, wie der Laser im Miniaturbereich für präzise Bearbeitungsergebnisse sorgen kann ...

Erstaunlich, was in Sachen Mikrobearbeitung mit dem Laser alles geht! Hier sieht man einen filigranen Sieb, dessen Löcher per Ultrakurzpulslaser (UKP-Laser) eingebracht wurden. Hier wird gezeigt, was mit dem UKP-Laser in puncto Mikrobearbeitung noch erreicht werden kann.(Bild: Pulsar Photonics)
Erstaunlich, was in Sachen Mikrobearbeitung mit dem Laser alles geht! Hier sieht man einen filigranen Sieb, dessen Löcher per Ultrakurzpulslaser (UKP-Laser) eingebracht wurden. Hier wird gezeigt, was mit dem UKP-Laser in puncto Mikrobearbeitung noch erreicht werden kann.
(Bild: Pulsar Photonics)

Wenn es um die Mikrobearbeitung von Bauteilen geht, dann steht der Ultrakurzpulslaser an vorderster Front (UKP-Laser). Es gibt aber auch den Dauerstrichlaser (CW) und den Quasi-CW-Laser (QCW), mit denen diese Art der Bearbeitung gelingen kann – allerdings mit Abstrichen in Sachen Mikrodimensionen. Damit gelingen das Feinbohren, das Feinschneiden und die filigrane Oberflächenbearbeitung von Bauteilen, die durchaus komplex sein dürfen, in sehr hoher Qualität und Exaktheit, wenn es um die Soll-Struktur geht. Ein weiterer Vorteil ist, dass mit dem UKP-Laser fast alle Werkstoffe – sogar Glas und Keramik – so bearbeitet werden können. Ein weiterer Pluspunkt ist, dass der Laser das Material thermisch kaum beansprucht. Die Flächendimensionen, die man per UKP-Laser bearbeiten kann, reichen von 200 × 200 Millimetern bis seit Kurzem sogar in den Quadratmeterbereich, wie man bei Pulsar Photonics erfährt. Wenn eines der Verfahren für eine Bearbeitungsstrategie nicht ausreicht, kann man sogar kombinieren. Hinzu kommt, dass die Prozesse digitalisiert sind und gut automatisiert werden können. Nun aber zu den einzelnen Bearbeitungsmöglichkeiten im Mikrobereich.

1. Lasermikrobohren

Greift man für das Mikrobohren zum UKP-Laser, dann können kleinste Bohrungen erzeugt werden. Die mit diesem Laser erzeugbaren Bohrungsdurchmesser reichen 5 bis 100 Mikrometern. (Der CW-Laser funktioniert erst ab einem Millimeter). Gebohrt werden kann bis zu einer Materialstärke von einem Millimeter. Der kleinste erreichbare Kantenradius beträgt weniger als 10 Mikrometer. Auch für diese Art der Lasermikrobearbeitung gilt, dass sie für fast alle Werkstoffe anwendbar ist. Was die Leistungsfähigkeit angeht, so können pro Sekunde etwa 50 Bohrungen hergestellt werden, sagt Pulsar Photonics. Das ist zum Beispiel von Vorteil, wenn es um die Herstellung von siebartigen Bauteilen geht. Andere Anwendungen sind etwa die Bohrungen in Einspritzdüsen für den Kfz-Bereich. Das sogenannte Aspektverhältnis liegt bei maximal 1:20. Dieses definiert das Verhältnis vom Bohrungsdurchmesser beim Eintritt des Lasers zur Tiefe der Bohrung.

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