Wie kann die Produktivität von Ultrakurzpuls-Prozessen signifikant gesteigert werden?
Um diese Frage zu beantworten, wurden im Rahmen des Forschungscampus DPP ex-situ und in-situ Experimente zur Burstbearbeitung auf Kupfer mit bis zu vier Pulsen untersucht.
Das wechselnde Abtragsverhalten während der Burstbearbeitung bei einer geraden bzw. ungeraden Pulsanzahl wurde beobachtet und die Veränderungen in der Abtragsdynamik beschrieben. Die Parametervariation für die ex-situ Experimente zeigt eine Abhängigkeit der Wechselwirkungseffekte von der eingesetzten Pulsenergie. Diese Erkenntnisse helfen, ultrakurz gepulste Laserstrahlquellen so maßzuschneidern, dass deutlich effizientere Prozesse ermöglicht werden.
Die Grundlage für diesen Fortschritt bildet die Arbeit aus der ersten Forschungsförderphase des Forschungscampus DPP: Der weltweit einzigartige Pump-Probe-Aufbau, welcher gemeinsam mit der Firma TRUMPF Photonic Components gebaut und angewendet wurde, um die Laser-Material-Interaktion bei der Anwendung transparenter Materialien zu untersuchen.
In der aktuellen, zweiten Forschungsförderphase liegt der Fokus nun auf der Untersuchung von Abtragsprozessen auf Metallen bzw. Kupfer. An diesem Thema arbeiten neben dem Lehrstuhl für Lasertechnik LLT die AMPHOS GmbH sowie die EdgeWave GmbH.
Diese Forschungsarbeiten werden im Rahmen der Forschungsförderinitiative „Forschungscampus öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) durch den Forschungscampus Digital Photonic Production DPP unterstützt. Als Teil der Hightech-Strategie der Bundesregierung fördert das BMBF mit dieser Initiative die strategische und langfristige Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft „unter einem Dach“.
Links zum Paper:
DOI: 10.2961/jlmn.2022.01.2004
PDF: 21-056z.pdf (jlps.gr.jp)
Kontakt: Benedikt Bornschlegel, Martin Kratz und Martin Reininghaus.
