Innovative, multifunktionale Mikrostrukturierungsanlage für homogene Mikro- und Submikrometerstrukturen auf 3D-Motorenbauteilen
In dem Projekt MIAMI soll eine Demonstratoranlage zum Erzeugen homogener Mikro- und Submikrometerstrukturen in verschleiß- und reibbeanspruchten und damit tribologisch wirksamen 3D-Motorenbauteilen geschaffen werden. Zum Herstellen von tribologisch wirksamen Oberflächen ist es wichtig, optimale, homogene Strukturen über einen großen Oberflächenbereich der Motorenbauteile zu erzeugen. Dabei ergeben sich hinsichtlich der Anlagentechnologie, der Laserstrahlquelle, der verwendeten Optiken und der Substrate verschiedenste Herausforderungen. Als Verfahren werden in dem Projekt das Direct-Laser-Writing (DLW) und das Direct-Laser-Interference-Patterning (DLIP) zum Einsatz kommen.
Bisher sind produktionstaugliche Anlagen oftmals nur für den Prozess des DLW ausgestattet und weisen keine Prozessüberwachung der Laserstrahlung auf. Diese Anlagen werden vor allem für Schneid-, Bohr- und Strukturierungsarbeiten auf Gläsern und dünnen Schichten verwendet. Durch das Neuentwickeln bestimmter Module sollen im Rahmen des Projektes MIAMI das DLW- und das DLIP-Verfahren für die industrielle Anwendung tauglicher gestaltet werden. Dazu müssen folgende innovative Module von den neuentwickelt, aufgebaut und in die Demonstratoranlage implementiert werden:
- Neuartiger Prozesskopf zur Prozessüberwachung und flexibler Abbildungsstrahlengang (Strahlführung) für einen PikosekundenTopHat-Laser zum Erhöhen der industriellen Tauglichkeit
- Innovativer, für den DLIP Prozess geeigneter ps-TopHat-Laser zur homogenen Strukturausbildung
- Modifikation der DLIPAnordnung für das Verwenden des ps-TopHat-Lasers zum Erhöhen der Industrietauglichkeit des DLIP-Prozesses für 3D-Motorenbauteilen
Projektträger: ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand)
Kooperationspartner: 4JET microtech GmbH & Co. KG, Egdewave GmbH
Laufzeit: seit 2018