Der sequentielle Einsatz des UKP-Lasers zum Reinigen und Polieren des Bauteils nach der Strukturerzeugung reduziert die Nacharbeiten und sorgt für gezielte Poliereffekte. (Bildquelle:  Fraunhofer ILT / Volker Lannert)

Der sequentielle Einsatz des UKP-Lasers zum Reinigen und Polieren des Bauteils nach der Strukturerzeugung reduziert die Nacharbeiten und sorgt für gezielte Poliereffekte. (Bildquelle: Fraunhofer ILT / Volker Lannert)

Neue Algorithmen wurden dafür getestet und verschiedene Konzepte für hochdynamische Fokussierung mittels Piezo-Wölbspiegeln von der FH Münster evaluiert. Am Ende konnte mit der Scannertechnologie von Scanlab eine Verdreifachung des Durchsatzes erreicht werden. Auch bei der Lasertechnik ging es voran: Laser mit ultrakurzen Pulsen sind bekannt für ihre Präzision bis in den Nanometerbereich. Deshalb wurde innerhalb des Projekts zusätzlich auch eine UKP-Quelle integriert. Mit einem besonders leistungsstarken Laser von Amphos mit einer Kopplung über eine aktiv gekühlte Spezialfaser gelang es den Prozessingenieuren am Fraunhofer ILT, Aachen, den gleichen Abtrag pro Watt zu erreichen wie mit dem ns-Laser. Für die Qualitätssicherung wurden zwei fasergekoppelte OCT-Systeme von Precitec Optronik untersucht. Die einzelnen Komponenten wurden in eine Maschine basierend auf der Lasertec 125 von DMG Mori integriert. Die Einfachheit der Prozesse ist ein wesentliches Argument gegenüber dem Ätzverfahren, wo es oft auf das Fingerspitzengefühl des Bearbeiters ankommt.  Für die einfache Bedienung der voll automatisierbaren 8-Achs-Maschine spielt die Software eine große Rolle. Das Team der RWTH Aachen entwickelte spezielle Tools, mit denen die gewünschten Strukturen auf den Oberflächen genau simuliert und ihre Anmutung in Echtzeit visualisiert werden können. Mit der neuen Prozesssteuerung in der Maschine lassen sich auch mehrere Arbeitsschritte nacheinander in derselben Aufspannung durchführen. Durch das Aneinanderreihen der Prozesse Laserstrukturieren, Laserreinigen und Laserpolieren entsteht eine photonische Prozesskette.