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Die Erzeugung von Mikrostrukturen in Polymeren, Keramiken und Glas mit lasergestützten Verfahren gewinnt immer mehr an Bedeutung. Die besonderen Vorteile der Laserbearbeitung ergeben sich aus der hohen Flexibilität, einem vernachlässigbaren Werkzeugverschleiß und einer geringen Materialschädigung. Für diese Art der Bearbeitung bieten sich vor allem Excimer-Laser an, die Strahlung im UV-Bereich emittieren. Bisher war bei der Excimer-Laserbearbeitung nur der Einsatz von Masken mit festgelegter Geometrie möglich, die die nötige Flexibilität für die Bearbeitungsprozesse nicht aufweisen konnten.
Um dieses Problem zu beheben, wurde am Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) eine neuartige, flexible Lasermaske konstruiert, die verschiedene Abbildungsgeometrien in optischen Systemen erzeugen kann. Die CNC-gesteuerte Maske besteht aus vier unabhängig angetriebenen Schneiden, die den Laserstrahl mit einer Genauigkeit von > 10 µm formen. Die Maskenschneiden sind aus geschliffenem Stahl und haben eine Positioniergenauigkeit von 0,1 µm. Durch eine maximale Schneidenöffnung von 30 mm² sind auch großflächige Abträge möglich.
Die Maskenschneiden erhalten ihre Positionsvorgaben von einer am LZH entwickelten Software, die mit der CNC-Datenaufbereitung gekoppelt ist. Zwei gegenüberliegende Schneiden führen lineare Bewegungen aus, während zwei weitere Schneiden symmetrische Drehbewegungen ausführen können. Damit ist es möglich sowohl dreieck- als auch trapezförmige Materialabträge zu erzielen und durch Aneinanderreihung solcher Abträge nahezu beliebige dreidimensionale Strukturen herzustellen. Durch den Einsatz dieser Maske kann selbst während der Laserbearbeitung mit höchster Flexibilität eine Strahlform erzielt werden.
Durch die Integration der Maske in ein Mehrachsenpositioniersystem das über eine Drehachse verfügt, lassen sich ebenfalls rotationssymmetrische Strukturen erzeugen. Dies bietet eine höchstmögliche Flexibililtät, die beim Herstellen von komplexen Strukturen wie asphärischen Linsen (z.B. für Endoskope), sphärischen Linsen, Kollimatoren für Diodenlaser und diffraktiven Strukturen entscheidende Vorteile gegenüber konkurrierenden Herstellverfahren aufweist.
Für mehr Information:
Laser Zentrum Hannover e.V.
Herr Dipl.-Ing. Klaus Körber
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
Tel.: +49 511 2788-316
Fax: +49 511 2788-100
e-mail: kb@lzh.de
http://www.lzh.de
Criteria of this press release:
Mechanical engineering
transregional, national
Research projects
German
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