Laserbearbeitung moderner Hightech-Materialien

BMBF-Verbundprojekt Femto DPP analysiert und simuliert Wechselwirkung von Laserstrahlung mit transparenten Materialien, um die optimalen Leistungsparameter für verschiedene Laserklassen, Optiken und Systemlösungen abzuleiten.

Detailaufnahme der Laserbearbeitung von dünnen Gläsern. Bild: RWTH Aachen

05.12.14

BMBF-Verbundprojekt Femto DPP

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „Femto DPP“ sollen die Grundlagen der Materialbearbeitung moderner Werkstoffe besser verstanden werden. Ultrakurzpulslaser (UKP) stellen eine Klasse neuer optischer Bearbeitungssysteme dar, mit denen neue Funktionalitäten auf Werkstoffen und Bauteilen erzeugt werden können.

Allerdings sind die fundamentalen Zusammenhänge der Wechselwirkung zwischen dem Laserlicht dieser Systeme mit modernen Funktionsmaterialien der digitalen Welt heute noch nicht ausreichend verstanden – viele der relevanten Werkstoffe wie z.B. Saphir oder Diamant sind transparent für das Werkzeug Licht und können nur durch sehr komplexe physikalische Prozesse durch Laserstrahlung bearbeitet werden.

Ziel der Partner im Verbundvorhaben Femto DPP ist es jetzt, diese komplexen Zusammenhänge im Detail zu analysieren und somit der Lasertechnologie die Tür zur Bearbeitung elektronischer Bauteile z.B. in der Displayfertigung, bei der Fertigung moderner LEDs oder von Leistungstransistoren zu öffnen.

Kern des Projektes ist die fundamentale Analyse, Simulation und Beschreibung der Wechselwirkung von Laserstrahlung mit scheinbar transparenten Materialien durch die Wissenschaftler der RWTH Aachen.

Aufbauend auf diesen grundlegenden Resultaten werden dann für alle relevanten Materialklassen die optimalen Leistungsparameter für die verschiedenen Laserklassen, angepasste Optiken und Systemlösungen abgeleitet und in experimentellen Studien zusammen mit den industriellen Partnern evaluiert.

Durch die unmittelbare Zusammenarbeit der Experten der RWTH mit den drei Strahlquellenherstellern Trumpf, Edgewave und Amphos sowie dem Systemanbieter 4Jet in einem Projekt steht für diese Arbeiten ein weltweit einzigartiger Maschinen- und Anlagenpool zur Verfügung, an dem – und das ist Kern und Grundgedanke der Kooperation im Forschungscampus Digital Photonic Production – Wissenschaftler und Ingenieure aus Forschung und Industrie gemeinsam an einem übergreifenden Thema arbeiten können.

Das Projekt ist Anfang Oktober 2014 gestartet und wird vom BMBF im Rahmen des „Forschungscampus Digital Photonic Production“ mit rund 2,4 Millionen Euro gefördert. Das Verbundprojekt läuft über fünf Jahre und wird voraussichtlich Ende September 2019 abgeschlossen.

Weitere Informationen

Download Steckbrief BMBF-Verbundprojekt „Femto DPP“ (PDF)

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