Verbundprojekt: Akustooptisches Scanner-System für die Mikromaterialbearbeitung mittels ultrakurzer Laserpulse; Teilprojekt: Optisches System und neuartige Laserbearbeitungsstrategien

Im Projekt AcoustoScan soll ein Strahlablenksystem für die Lasermikrobearbeitung entwickelt werden, das einen zweiachsigen akustooptischen Deflektor (AOD) mit einem zweiachsigen Galvoscanner verknüpft. Der AOD wird in den Strahlengang vor dem Galvoscanner integriert. Für die Materialbearbeitung bleibt damit das große Arbeitsfeld des Galvoscanners erhalten. Ergänzt wird dieses durch den AOD um die Möglichkeit der sehr schnellen Strahlablenkung in einem kleinen Winkelbereich um den Ablenkwinkel des Galvoscanners herum. Bei einem Pulsbetrieb von 1 MHz kann so jeder Laserpuls einzeln auf der Werkstückoberfläche positioniert werden. Daraus entstehen völlig neue Bearbeitungsmöglichkeiten, die bis um einen Faktor 100 schneller sein können als bisherige Laserprozesse. Zu diesem Zweck wird eine Steuerungseinheit zur Kombination von AOD und Galvoscanner entwickelt. Zudem erfolgt die mechanische, elektrische und optische Integration von Galvoscanner, AOD und Steuerungseinheit in eine industrielle Laserbearbeitungsanlage des Projektpartners Femtika. Die Maschinensoftware wird dazu um ein benutzerfreundliches Steuerungskonzept für die Strahlablenkeinheit erweitert, so dass der gesteigerte Funktionsumfang der Anlage die Bedienung nicht besonders verkompliziert. Das LZH übernimmt im Projekt die Entwicklung des optischen Systems aus Galvoscanner und AOD. Zudem werden neuartige, mit dem System erstmalig umsetzbare Prozessstrategien getestet. Der Projektpartner TEM-Messtechnik wird unterstützt, diese als flexibel parametrisierbare Funktionen in die Steuerungseinheit für das kombinierte Strahlablenksystem aufzunehmen. Tests und Optimierungen erfolgen gemeinsam. Der Projektpartner Femtika wird unterstützt, diese Funktionen in die Maschinensoftware einzubinden.