Beherrschung des laser-induzierten Temperaturfelds zur Realisierung eines kompakten Bearbeitungsmoduls zur flächigen und variablen Lasermaterialbearbeitung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Frank Vollertsen
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 172560511

Der allgemeine Trend zur Miniaturisierung und Funktionskompaktierung beeinflusst viele Bereiche der Technik. Im Zuge dieses Trends nimmt die Bedeutung der industriellen Herstellung metallischer Kleinst- und Mikrobauteile stetig zu. Hierbei ist die erreichbare Genauigkeit bei der Herstellung unter anderem durch Ungenauigkeiten mechanischer Positionierelement^ limitiert. Darüber hinaus verursachen äußere Einflüsse wie Vibrationen und Verzug durch thermische Einflüsse bei Bearbeitungsmaschinen großer Abmessungen weitere Positionierungenauigkeiten. Daher ist das Ziel dieses Forschungsvorhabens die wissenschaftlichen Grundlagen für die Realisierung eines kompakten, flächig abtragenden Bearbeitungsmoduls auf Basis des laserinduzierten elektrochemischen Ätzverfahrens bereitzustellen. Hierbei soll als grundsätzlicher Lösungsansatz ein verstellbares Mikrospiegelarray (DMD) die Funktionalität der mechanischen Werkstückpositionierelemente sowie sämtlicher beweglicher optischer Komponenten im Strahlgang ersetzen. Durch den Verzicht auf mechanische Positionierelemente und die daraus resultierende Kompaktierung des Bearbeitungsraums soll eine Steigerung der Genauigkeit erreicht werden. Die Verwendung eines DMD eröffnet hierbei ein großes Feld an geometrischen Gestaltungsmöglichkeiten. Darüber hinaus ist durch die flächige Bearbeitung eine deutliche Effizienzsteigerung gegenüber dem herkömmlichen, punktuell abtragenden laserinduzierten elektrochemischen Ätzverfahren zu en/\/arten.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1476: Kleine Werkzeugmaschinen für kleine Werkstücke