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Die Bilanz des englischsprachigen Expertentreffens des Aachener Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT kann sich sehen lassen. Wieder trafen sich über 70 Fachleute aus der ganzen Welt im Oktober 2022 auf der »5th Conference on Laser Polishing LaP«, um virtuell über den neuesten Stand bei laserbasierten Alternativen zum letzten Schliff u. a. von Bauteilen aus Glas, Metall und Kunststoff zu diskutieren. Im Mittelpunkt standen das Laserentgraten und Laserpolieren sowie verwandte Themen wie Messtechnik und Prozesskontrolle.

Die Laserinterferenz-Technologie wurde dazu entwickelt, einzelne gepulste Laserstrahlen zu überlagern und damit homogene periodische Strukturen auf Oberflächen zu übertragen. Mit dem richtigen Laser können so alle Bauteile und jedes Material bearbeitet werden. Mit der Technologie kommt zur chemischen eine physikalische Oberflächenfunktionalisierung für die industrielle Anwendung hinzu. Erste Serienanwendungen sind inzwischen fertiggestellt.

Bei der Herstellung von Sensorelementen kann die notwendige Verkapselung durch eine Druckglasdurchführung erfolgen. Dieser Prozess erfolgt derzeit in einem zeitaufwendigen Ofenprozess, bei dem das gesamte Bauteil auf die Schmelztemperatur (> 400 °C) des Glases erwärmt wird. Sind im Sensor temperaturempfindliche Komponenten integriert, so ist der Ofenprozess keine Option. Daher wird vom Fraunhofer Institut für Lasertechnik und von IL Metronic Sensortechnik im Rahmen eines BMWi-Förderprogramms ein laserbasiertes Verfahren untersucht.

Am Laser Zentrum Hannover e. V. (LZH) wird der Einfluss der Gravitation auf Laserstrahlschweißprozesse untersucht. Um Raumstationen auszustatten, müssen momentan noch vollständig montierte Baugruppen in den Weltraum transportiert werden. Dies beansprucht Laderaum und führt zu hohen Treibstoffkosten. Eine Lösung für dieses Problem könnte das Laserstrahlschweißen sein: So könnten Anbau- oder Ersatzteile direkt vor Ort aneinandergefügt werden. Im Weltraum sind viele Voraussetzungen anders als auf der Erde. Unter anderem sorgen Vakuumbedingungen, Strahlung, elektrische und magnetische Felder dafür, dass Materialien und Prozesse sich anders verhalten. Wie genau sich die Weltraumbedingungen auf metallische Schmelzbäder auswirken, soll im Einstein-Elevator der Leibniz Universität Hannover (LUH) untersucht werden. Mit diesem fallturmähnlichen Gerät können Experimente unter reduzierter Schwerkraft und Mikrogravitation (entspricht annähernd Schwerelosigkeit) durchgeführt werden.

Beim Laserauftragsschweißen werden Metallschichten auf Werkstücke aufgeschweißt oder additiv ganze Bauteile Schicht für Schicht gefertigt. Das Fraunhofer IPT hat das Verfahren mit Draht als Schichtwerkstoff jetzt mit dem sogenannten optischen Kohärenztomografieverfahren kombiniert. Auf diese Weise soll der Prozess künftig zu einem vollwertigen 3D-Druckverfahren werden.

Bei der Bearbeitung von Metallen mit dem Ultrakurzpulslaser entsteht eine nicht vermeidbare Röntgenstrahlung. Beispiele sind Strukturierung von Druckschablonen, Abtragen von Metallschichten auf Leiterplatten und Bohren oder Ritzen von Dünn- und Dickschichtsubstraten. Das Strahlenschutzgesetz ist hier zu beachten.

Der Laser ist das Werkzeug der Wahl, um eine große Zahl gleichartiger Löcher nebeneinander zu bohren. Aber welches Lasersystem ist am schnellsten? Und mit welchem Bohrprozess? Am Fraunhofer ILT wird seit Jahrzehnten die Technologie für solche Prozesse entwickelt und erprobt.

Hoher Linientakt, keine Stege und eng platzierte Module: Bei dieser Anforderung setzt der schweizerische EMS-Fertiger Canastra AG auf eine Kombination von Laser-Nutzentrennen und integriertem Testsystem. Die Insellösung wurde mittels Cobot hochautomatisiert.

Die Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH bringt mit der Werkzeugfamilie Iguana neue Diamantwerkzeuge im Mikrobereich auf den Markt. Die High-End-Werkzeuge sind Mehrschneider im kleinen Durchmesserbereich mit scharfen Schneidkanten und hochverschleißfester, geschlossener Diamantbeschichtung und auf die Bearbeitung von abrasiven oder temperaturempfindlichen Werkstoffen zugeschnitten.

Das Laserauftragschweißen von Draht (Wire-based Laser Metal Deposition, kurz: LMD-w) ist ein additives Fertigungsverfahren, bei dem ein Metalldraht als Zusatzwerkstoff mithilfe eines Lasers in Schweißraupen auf einem Werkstück aufgeschweißt wird.