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Femtosekunden-Laser für präzise Mikro-Materialbearbeitung

Ultrakurze Laserpulse mit einer Dauer von 400 bis 800 Femtosekunden (das sind 10^-15 s) werden immer häufiger in der industriellen Mikromaterialbearbeitung eingesetzt, denn sie ermöglichen einen nahezu kalten Materialabtrag. Die Wärmeeinflusszone ist kleiner als bei Nano- oder Pikosekundenlasern, da die Pulsdauer kürzer ist als die typischen materialspezifischen Relaxationszeiten.

Der Materialabtrag erfolgt verdampfungsartig, bevor merkliche thermische Diffusion im Material erfolgt. Dies bringt folgende Vorteile:

• sehr scharfe und saubere Bearbeitungskanten ohne Grat oder Materialablagerungen;

• Bearbeitung praktisch aller Materialien inklusive Metalle, Glas, Diamant, Keramik, thermisch empfindlicher Polymere und anderer organischer Materialien;

• Keine Mikrorisse, strukturelle Veränderungen oder thermische Schädigung des Materials;

• Keine Delamination bei Verbundwerkstoffen;

• Selektiver Materialabtrag in Dünnschichtsystemen;

• Herstellung extrem filigraner Strukturen.

Damit ermöglichen Femtosekundenlaser die Herstellung neuartiger Bauteile zum Beispiel für die Medizintechnik, Consumer Electronics oder den Automotive-Bereich, denn bestimmte Geometrien oder Werkstoffe können erst mit Femtosekundenpulsen bearbeitet werden.

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