Autor: Frank Vollertsen

Aufgrund ihrer wirtschaftlichen und fertigungstechnischen Vorteile haben sich Laserquellen in den vergangenen 30 Jahren in weiten Bereichen der Produktionstechnik etabliert. Besonders die Möglichkeit der Realisierung kleinster Fokusdurchmesser zur Materialbearbeitung macht den Laser zu einem der wichtigsten Werkzeuge in der Mikrotechnologie. In diesem Beitrag werden grundlegende Verfahren der Lasermikrobearbeitung sowie deren verfahrensspezifische Anwendungsgebiete vorgestellt. Dabei wird auf etablierte und in der Entwicklung begriffene Technologien eingegangen. Abschließend erfolgt eine Betrachtung des Marktpotenzials laserbasierter Fertigungsverfahren in der Mikrotechnologie.

Für die Mikroumformung werden zurzeit kaum kommerzielle Umformpressen angeboten. Wenn neben der hohen Präzision noch eine hohe Dynamik, ein freier Weg-Zeit-Verlauf sowie wahlweise eine Weg- und eine Kraftsteuerung gefordert sind, dann ist eine Sonderkonstruktion notwendig. Eine solche Mikroumformmaschine (MUM), die zusätzlich noch zweifachwirkend ist, einen hohen Hub aufweist und neben Mikroteilen auch für Kleinteile geeignet ist, wurde am BIAS entwickelt und in Betrieb genommen.

Neue Laserkonzepte im Bereich der Festkörperlaser, die im Multikilowattbereich vor der industriellen Einführung stehen, in Kombination mit schnellen oder modular aufgebauten Bearbeitungsanlagen eröffnen neue Möglichkeiten im Bereich der Lasermaterialbearbeitung. Neben den produktionstechnischen Aspekten, wie zum Beispiel hohe Leistungsdichte und gute Fokussierbarkeit, bieten die neuen Laserkonzepte aus betriebswirtschaftlicher Sicht im Vergleich zu konventionellen Festkörperlasern aufgrund ihrer vergleichsweise hohen Energieeffizienz von circa 20 % und vorhergesagten geringen Wartungskosten das Potenzial, in viele neue Applikationsfelder Einzug zu halten.