Lasermaterialabtrag

Gezielter Materialabtrag durch Hochleistungslaser

Mittels Lasermaterialabtrag ist es möglich, Schichten an verschiedenen Oberflächen abzutragen, um diese zu reinigen, strukturieren, entschichten oder glätten. Zu den abzutragenden Schichten zählen z.B. Korrosions- oder Oxidschichten auf metallischen Flächen, die mit Hilfe von Laserstrahlen restlos entfernt werden können (z.B. bei Blechplatinen/Tailored Blanks). Das Verfahren nutzt die Wechselwirkungen des Lasers mit dem zu bearbeitenden Material. Durch ein kontrolliertes Aufbringen der Laserstrahlung dringt der Laserstrahl nur wenige Mikrometer in die Struktur ein und sprengt die obersten Schichten des Materials ab.

Die schnelle und effektive Abtragung von Oberflächen durch einen Laser erstreckt sich in der Industrie auf weite Bereiche. Einsatzgebiete des Lasermaterialabtrags finden sich z.B. in der Mikroelektronik, der Automobilindustrie und der Luftfahrtindustrie, beispielsweise bei der Entfernung von Isolierungen. Häufig findet der laserbasierte Materialabtrag vor weiterführenden Be- und Verarbeitungsschritten verschiedenster Werkstücke, z.B. beim Entschichten von Solarzellen, Anwendung. Hierbei dient die Abtragung verschiedener Schichten der Einhaltung bestimmter Schichtdicken oder der Reinigung des Werkstücks. Je nach Zielstellung kann, neben der Entfernung unterschiedlicher Schichten, die darunterliegende Grundschicht mit in den Prozess einbezogen werden oder nicht.

Ermöglicht wird der Materialabtrag durch die Wellenlänge des Lasers, die auf das Material und Schichtdicke abgestimmt wird. Die zu entfernenden Schichten absorbieren das Laserlicht, das Material heizt sich auf und verdampft an den entsprechenden Stellen. Je nach Wellenlänge dringt der Laser in unterschiedliche Tiefen des Materials ein und sprengt die gewünschten Schichten ab. Das kontrollierte Aufbringen der Laserstrahlung führt zum gezielten Materialabtrag, sowohl in der Tiefe als auch auf die Fläche und orientiert sich im Wesentlichen an der gewünschten Abtragungstiefe und der zur Verfügung stehenden Bearbeitungszeit.

Für einen effektiven Laser sind hochwertige Optiken, perfekte Spiegel und leistungsfähige Linsensysteme notwendig. Ideale Abbildungsqualitäten einer Linse führen zur besten Fokussierung des Laserstrahls und somit zu einer optimalen Energiekonzentration im Fokus – für einen gezielten Materialabtrag. In Kombination mit unseren High-End-Beschichtungen werden die Spiegel zusätzlich perfektioniert und halten hohen Temperaturen problemlos stand.

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