EN
DE
Mikrobearbeitung & Präzisionsstrukturierung
Kleinere Strukturen, größere Anforderungen. Mit heutigen ns-, ps- und fs-Lasern ist die Intensität selten die Grenze. Der nächste Schritt bei Oberflächenqualität, Strukturgenauigkeit, Ausschuss und Durchsatz führt über die Form des Strahls. Genau die bauen wir.
In der Mikrobearbeitung werden die Toleranzen nur enger
Die Mikrobearbeitung verlangt beständig mehr: kleinere Strukturen, saubere Kanten, engere Toleranzen, und das an härteren wie an empfindlicheren Werkstoffen. Seit ns-, ps- und fs-Laser verbreitet sind, fehlt es dabei kaum noch an Intensität. Eine moderne Ultrakurzpulsquelle bringt weit mehr davon auf das Bauteil, als der Prozess sinnvoll aufnehmen kann. Die Frage hat sich verschoben, von wie viel Energie zu wie sie sich verteilt, über den Spot und entlang des Fokus. Deshalb hängt die Zukunft dieser Verfahren an der Form des Strahls und nicht an seiner Leistung.
Die Strahlform wirkt auf alles Wichtige gleichzeitig. Zuerst leiden Oberflächen- und Strukturqualität: Ein heißes Gauß-Zentrum mit weichen Flanken schreibt Konizität, Schmelzablagerungen und verrundete Kanten in das Bauteil, ein flaches, kontrolliertes Profil nicht. Beim Ausschuss gilt dieselbe Logik. An gekrümmten, tiefen oder echten 3D-Bauteilen wandert der Fokus aus einem schrumpfenden Fenster heraus, und eine Struktur außerhalb des Fokus ist ein Ausschussteil. Der Durchsatz zahlt genauso: Wer einen Gauß-Strahl effizient fährt, übersteuert dessen Mitte, während die Flanken kaum etwas tun. Ein geformtes Profil leistet pro Puls mehr nützliche Arbeit. Schwer ist, all das zu treffen und dabei robust genug für die Serienproduktion zu bleiben, Tag für Tag, Teil für Teil, und ohne Regelkreis für den Laserfokus.
Konkret heißt das: bohren mit geraden Wänden statt mit Konizität, strukturieren mit einer Fluenz, die von Puls zu Puls gleich genug bleibt, um wiederholbar zu sein, tief abtragen, ohne dass der Boden kippt, während er sich vom Fokus entfernt, und Dünnschichten entfernen, ohne die Lage darunter anzutasten. Jede dieser Aufgaben ist ein Formproblem, bevor sie ein Leistungsproblem ist. Dafür ist unsere 3D-Reihe gebaut: Strahlprofile, die pro Prozess ausgelegt und auf Ihre Strukturgeometrie dimensioniert sind, auf Optiken mit extrem hohen Zerstörschwellen, damit sie der vollen Intensität einer modernen Quelle standhalten.
- Oberflächen- und Strukturqualität — Konizität, Schmelzablagerungen und Kantenverrundung setzt das Intensitätsprofil; ein flacher, kontrollierter Strahl nimmt den Gradienten heraus, den ein Gauß-Profil mitbringt
- Ausschuss und Durchsatz — hält die Form über die Tiefe, dann treibt der Fokus keine Teile mehr in den Ausschuss, und ein geformtes Profil bringt mehr von jedem Puls in nützliche Arbeit
- Für die Serienproduktion gebaut — prozessgerecht dimensionierte Strahlmaße auf Optiken mit extrem hohen LIDT, damit die Form der vollen ns-, ps- und fs-Intensität standhält, Teil für Teil
Die Spezifikation halten, nicht nur den Entwurf
Verlängerte Schärfentiefe
3D Gaussian hält einen nahezu gaußschen Einzelpeak über 2–5× die Tiefe eines Standardfokus, damit an unebenen oder tiefen 3D-Bauteilen niemand mehr dem Fokus nachläuft.
Ein flaches, homogenisiertes Profil
3D Top-Hat ersetzt die überhöhte Mitte durch ein gleichmäßiges Plateau, für flachere Böden und sauberere Wände, und hält diese Form über etwa 60 % mehr Arbeitstiefe.
Keine neue Schwachstelle
Umformen kostet keine Reserve bei der Spitzenfluenz: Zerstörschwelle geprüft nach ISO 21254-2, von der Mikrostrukturierung unverändert, von 266 nm DUV bis NIR, fs-gepulst bis CW.
Die Landschaft der Lasermikrobearbeitung: wo die Strahlform der Hebel ist
Die Lasermikrobearbeitung umfasst viele verschiedene Verfahren, und unter allen liegt dieselbe Frage: Hält der Strahl seine Form über die Tiefe und die Geometrie der Struktur, die tatsächlich entsteht? Unten steht das Feld, wie wir es sehen. Für eine wachsende Zahl dieser Verfahren helfen wir Kunden, die passende Strahlform zu finden und zu bauen.
Perkussionsbohren
Der Fokus bleibt Puls für Puls an derselben Stelle: pro Loch das schnellste Verfahren und das anfälligste für einen Fokusfehler, weil nichts ihn ausmittelt.
Trepanierbohren
Ein Startloch wird aufgeweitet, indem der Fokus auf einer Kreisbahn läuft: Den Durchmesser gibt die Bahn vor, den Wandwinkel weiterhin der Strahl.
Helixbohren
Der Fokus schraubt sich durch das Material, für die geradesten Wände und die geringste Konizität, um den Preis vieler zusätzlicher Umläufe pro Loch.
Laserritzen
Überlappende Pulse bilden eine kontrollierte Linie, die das Trennen in Glas, Silizium oder spröden Substraten einleitet: Ob der Bruch ihr folgt, entscheidet die Tiefenkonstanz entlang der Linie.
Strukturieren und Texturieren
Ein gemusterter Abtrag über eine Fläche erzeugt funktionale Textur für Griffigkeit, Benetzung, Haftung oder optische Wirkung. Das Ergebnis bestimmt die von Puls zu Puls gleichmäßige Fluenz, nicht die Spitzenfluenz.
Flächen- und Volumenabtrag
Schichtweiser Abtrag über eine Fläche oder ein Volumen für Kavitäten und 3D-Strukturen: Mit jeder Schicht entfernt sich der Boden weiter vom Fokus, und genau dort zahlt sich eine stabile Schärfentiefe aus.
Dünnschicht- und selektiver Lagenabtrag
Eine Beschichtung oder Schicht entfernen, ohne das darunter anzutasten: Das Prozessfenster ist ein Fluenzband, und ein flaches Profil hält den ganzen Spot darin.
Strahlprofile für die Mikrobearbeitung
3D Top-Hat Beam Shapers
Hält einen gleichmäßigen Flat-Top über die gesamte Schärfentiefe, nicht nur in der Fokusebene.
Ansehen → EDOF · Fokusverlängerung3D Gaussian Focal Shaper
Verlängert die Schärfentiefe um bis zu 5×, damit der Prozess nicht länger von einem haargenau sitzenden Fokus abhängt.
Ansehen → Um Ihren Strahl herum ausgelegt3D Custom
Wenn keines der Profile oben die richtige Antwort ist, legen wir die Verteilung um Ihren Prozess herum aus.
Ansehen →Unsicher, was passt? Der Fit-Check auf jeder Produktseite zeigt, gegen welche Parameter wir auslegen.
Passende Anwendungsfälle
Präzise Mikrobearbeitung
Flachere Böden und sauberere Wände als mit einem Gauß-Strahl, gegen die Simulation geprüft.
Anwendungsfall lesen →
Gravieren auf einer gekippten Fläche
>3× größeres Prozessfenster und >2× bessere Oberfläche über 8° Neigung.
Anwendungsfall lesen →
Tiefer 3D-Abtrag in Hartmetall
7× stabilere Abtragstiefe und konstanter Wandwinkel — ohne Fokusnachführung.
Anwendungsfall lesen →Kompensieren Sie den Strahl nicht länger. Formen Sie ihn.
Wenn Ihr Prozesskopf gegen Fokusdrift, Konizität oder Kantenqualität arbeitet, schreiben Sie uns Laser und Bauteilgeometrie. Die meisten Retrofits sind der Tausch eines einzigen Spiegels und in unter 30 Minuten erledigt.
Herausforderung besprechen