Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg



Mikrobiegen und Präzisionsrichten mit gepulster UV-Laserstrahlung



Projektstatus: abgeschlossen

Mitarbeiter


Wie in vielen Feldern der Fertigungstechnik und insbesondere der Mikrofertigungstechnik bietet der Einsatz des Lasers auch für die Mikroumformung hervorragende Potentiale, um den beständigen Forderungen nach effizienten Fertigungsprozessen für immer kleiner, leich-ter und günstiger werdende Baugruppen gerecht zu werden. Das gezielte Einbringen lokaler thermischer Druckspannungen bei gleichzeitig signifikanter Reduzierung der Festigkeit des bestrahlten Bereiches erlaubt eine inkrementelle Umformung des Bauteiles. So können selbst dünnste metallische Folien z.B. der Dicke 10 µm gebogen werden. Dieses Verfahren findet bereits erfolgreichen Einsatz für das Mikrojustieren funktionaler Komponenten in elektroni-schen und elektro-optischen Baugruppen. Hier wird in der Regel ein reines thermisch indu-ziertes Biegen gefordert. Zwei bereits bestehende analytische Modelle konnten für diesen Fall des Biegens mit homogener Lichtlinie angepasst bzw. erweitert werden. Ist im Gegensatz dazu Ziel, einen makroskopischen Biegewinkel zu generieren, so ist die Einbringung ver-gleichsweise hoher Umformenergie in das Bauteil erforderlich. Neben dem reinen thermisch induzierten Biegen kann es hier zur Ablation an der bestrahlten Oberfläche kommen. Die Erhöhung der Energiedichte des Excimerlasers führt daher nicht zwangsläufig zu größeren Biegewinkeln. Ein neues qualitatives Modell zum Excimerlaserstrahlbiegen, welches letztge-nannten Effekt abbildet, beschreibt den Bearbeitungsprozess in Abhängigkeit der Energie-dichte der Bestrahlung. Die analytischen Modelle sind in Verbindung mit der erarbeiteten Wissensbasis wertvolle Hilfsmittel zur Prozessauslegung des Excimerlaserstrahlbiegens


Letztes Update: 28.04.2010