Große Anwendungsbreite
Schnelle Laser schneiden extrem genau

Auf den ersten Blick ist diese Weltneuheit reichlich abstrus: eine Designerbrille für Stubenfliegen. Das zwei Millimeter große Accessoire aus einer hauchdünnen Metallfolie der Micreon GmbH aus Hannover ist zwar ein Gag, er zeigt aber, wie präzise Laser kleinste Teile fertigen können.

clo BERLIN. Möglich macht das ein Ultrakurzpulslaser (UKP-Laser) oder wie Fachleute sagen: ein Femtosekunden-Laser. Mit dieser Technik können sogar Genauigkeiten von weniger als einem Tausendstel Millimeter erreicht werden.

Der Clou: „Mit dem Lichtwerkzeug können fast alle Materialien – auch extrem harte, spröde und temperaturempfindliche – hochpräzise geschnitten, geschweißt und gebohrt werden, ohne sie zu beschädigen“, sagt Micreon-Geschäftsführer Frank Korte. Grob gesagt, gelangt die Energie des Lasers so schnell und punktgenau in das zu schweißende Material, dass die Umgebung nicht beschädigt wird. Die Strahlen pulsen mit einer Geschwindigkeit von einer billiardstel Sekunde.

„Diese kurzen Pulse sorgen dafür, dass der Werkstoff unmittelbar vom festen in den gasförmigen Zustand übergeht, ohne dass es eine schmelzflüssige Zwischenstufe gibt“, erläutert Korte. Bauteile werden so bei der Bearbeitung nicht durch Schmelzungen, Risse, Grate oder Verzug geschädigt. Eine Nachbearbeitung entfällt. Dadurch ist diese Lasertechnik konventionellen Mikroverfahren überlegen.

Selbst Haut und Knochen lassen sich bearbeiten: Denkbar wären sehr präzise und schonende Hornhautschnitte zur Augenkorrektur oder Gewebeentnahmen. „Es gibt kaum einen Bereich in der Mikro-und Nanotechnologie, für den diese Technik nicht interessant ist, sei es im Automobilbau, der Medizintechnik oder der Chipherstellung“, sagt Korte.

Bislang wird die Technik vereinzelt in Laboren angewendet. Mit dem Hannoveraner Unternehmen gibt es nun das erste Auftragsfertigungs-Unternehmen auf dem deutschen Markt, das unter anderem Gefäßwandstützen (Stents) und Mikrozangen zur Gewebeentnahme herstellt. Für die Autoindustrie werden mikrometergroße Bohrungen für Einspritzdüsen gefertigt oder Mikrokomponenten für Sensoren.

Für Korte ist klar: „UKP-Laser werden sich im industriellen Umfeld etablieren.“ Es gebe noch viele Möglichkeiten, die noch ausgelotet werden müssten: „Jedenfalls ist die Anwendungsbreite sehr groß und damit die Märkte.“ Einen Indikator dafür liefert die Marktstudie von Optech Consulting, wonach der Weltmarkt für alle Lasersysteme im Jahr 2004 4,6 Mrd. Euro betrug. Dabei legte die Nachfrage für Systeme in der Makrobearbeitung um 23 Prozent zu und die von Systemen für die Mikrobearbeitung um 41 Prozent. Bis 2010 wird von einer jährlichen Wachstumsrate bei der Mikrobearbeitung von 19 Prozent ausgegangen.

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