Industrie & Technik

Gebündelter Einsatz für die Laser-Mikrobearbeitung

22.02.2022 - Scanlab und Pulsar Photonics kooperieren bei Vertrieb und Entwicklung von industriellen Laser-Scan-Systemen.

Die Unternehmen Scanlab und Pulsar Photonics schließen Entwicklungs- und Vertriebs­kooperation für höher integrierte Laser-Scan-Systeme. Neben der gemeinsamen Entwicklung der Photonic Drill Engine für das Laser-Mikrobohren mit hohem Durchsatz können jetzt auch verschiedene Strahl­formungs-Systeme und andere Spezial­lösungen über Scanlab bezogen werden. Damit erweitert das Unternehmen sein Produkt­spektrum für die Mikro­material­bearbeitung und bietet Anwendern neue Lösungen zur Steigerung ihrer Produktivität und der Bearbeitungs­qualität.

Die konstruktive Zusammen­arbeit in der Entwicklung von Scan-Lösungen für die Mikro­bearbeitung zwischen den beiden Unternehmen besteht bereits seit 2019. Neu ist, dass Scanlab ab Februar 2022 auch den Vertrieb von höher integrierten Laser-Scan-Systemen mit übernimmt, um dem eigenen Kundenstamm zusätzliche, hoch­integrierte Lösungen anbieten zu können. Denn der Markt für Ultra-Kurzpuls-Laser-Anwendungen wächst weiter und die größten Heraus­forderungen liegen zumeist bei einer gewünschten Steigerung des Durch­satzes. Genau dieser Bedarf kann durch die Paralle­li­sierung von Laser­prozessen mithilfe von Multi-Strahl­systemen erfüllt werden.

Die Microscan Extension, kurz MSE, könnte man auch als „Ein-Mikrometer-Lasermesser“ bezeichnen. Dieses Scan-Objektiv erweitert einen Scan-Kopf ganz einfach zu einem Mikrospot-Scan-System. Die Kombination aus Galvanometer-Scanner und MSE ermöglicht eine hochpräzise Bearbeitung von Bauteilen: Der Fokus­durch­messer beträgt weniger als vier Mikrometer, im UV-Wellen­bereich sogar weniger als 1,5 Mikrometer.

Der Multi Beam Scanner ist eine Scan-Lösung, die parallele Laserschneid-, Bohr- und Abtrag­prozesse ermöglicht. Durch den Einsatz von diffraktiven optischen Elementen wird der einfallende Laserstrahl in eine Konfi­gu­ration vieler Teilstrahlen aufgeteilt, damit mehrere Laserspots gleichzeitig in einem Bildfeld arbeiten können. So können entweder mehrere Bauteile gleichzeitig bearbeitet oder komplexe Strukturen schneller erzeugt werden. Durch Kombination der Technologie mit der XL-SCAN-Lösung kann die Präzision und Geschwindigkeit der parallelen Laser­bearbeitung weiter gesteigert werden.

Das komplexeste System ist der Flexible Beam Shaper. Der FBS ist ein maschinen­integrier­bares Strahl­formungs­system, das beliebige benutzerdefinierte Strahl­ver­teilungen erzeugen kann. Dank dem elektronisch ansteuer­baren optischen Phasen­modulator ist der FBS ein „photonischer Werkzeug­kasten“ mit diversen vor­defi­nierten Strahl­formen. Das System mit integriertem Galvo-Scan-Kopf eröffnet Prozess­entwicklern neue Möglich­keiten zur flexiblen und effizienten Mikro­bearbeitung.

Das Strahljustage­modul Beam Alignment Module, kurz BAM, dient zur aktiven Strahl-Positions­stabi­li­sierung. Ausrichtungs­fehler, thermische Effekte von Laser­quellen und Schwankungen der Umgebungs­temperatur, sowie deren Auswirkungen auf die Strahl­position, können gemessen und korrigiert werden. Somit ermöglicht das BAM auch unter schwankenden Umgebungs­bedingungen konstante Prozess­ergebnisse.

Die Zusammenarbeit des UKP-Experten Pulsar Photonics mit Scanlab geht deutlich über die Vertriebs­kooperation für die genannten Produkte hinaus. Im gemeinsamen Entwicklungs­projekt Photonics Drill Engine entsteht ein hochdynamisches und variables Multi­strahl­werkzeug zur Laser­material­bearbeitung. Diese Technologie eignet sich insbesondere für den Einsatz in der Elektronik­industrie, beispiels­weise zum Laser­bohren von Leiter­platten, um die Bohrraten für High-Density-Anwendungen zu steigern. Der gemeinsame Weg hat also gerade erst begonnen.

Scanlab / RK

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