Aktuelle Trends in der laserbasierten Glasbearbeitung

Neben dem Einsatz des Ultrakurzpulslasers für subtraktive Verfahren wurde auf dem Glasworkshop der 3D-Druck mittels Zusatzwerkstoff gezeigt. (Foto: LZH)

Wie jedes Jahr in der Adventszeit trafen sich am 05. Dezember 2018 über 50 Teilnehmerinnen und Teilnehmer zum Workshop „Laserbearbeitung von Glaswerkstoffen“.

Für die bereits achte Ausgabe dieser Veranstaltungsserie vom Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) und von der Bayerischen Laserzentrum GmbH (blz) öffnete in diesem Jahr das LZH seine Türen.  Zentrale Themen waren unter anderem die additive und subtraktive Fertigung von Glaswerkstoffen.

Aktuell im Trend liegen CO-Laser für das Separieren filamentierter Gläser. Gründe dafür sind das inzwischen attraktive Preis-Leistungsverhältnis sowie die höhere optische Eindringtiefe der Wellenlänge von 5,5 µm in den Glaswerkstoff. Dadurch kann die Laserstrahlung tiefer in das Bauteil eindringen. Dies eröffnet völlig neue industrielle Anwendungsfelder. Erhebliche Bedeutung kam auch dem Laserschneiden von abgeschrägten Flächen an Werkstückkanten zu. Winkel von bis zu 20 Grad sind heute bereits möglich. Hausaufgabe für die Wissenschaft ist es nun, den Prozess auf größere Winkel auszuweiten.

Mit Additiver und Subtraktiver Fertigung automatisiert produzieren
„Konventionell gefertigte, transparente Glasbauteile für den chemischen Apparatebau und die Medizintechnik erfordern viele Prozessschritte, die bei der derzeit oft manuellen Fertigung hohe Ausschussraten mit sich bringen. Mit einem CO2-Laser-basierten 3D-Druckverfahren erzeugen wir solche Bauteile mit Wandstärken im Millimeter-Bereich auf einer einzigen Anlage in viel kürzerer Zeit“, berichtete Leonhard Pohl vom LZH. „Gemeinsam mit unserem Projektpartner wollen wir dieses Verfahren nun für die Industrie 4.0 automatisieren.“ Eine außergewöhnlich hohe Präzision ermöglicht die subtraktive Fertigung mit Ultrakurzpulslasern (UKP-Laser). „Miniaturbauteile mit Auflösungen im µm-Bereich sind mit subtraktiver 3D-Drucktechnik möglich. Dabei werden mittels UKP-Laser Bereiche im Volumen modifiziert und durch einen nachgeschalteten Ätzvorgang aus dem Volumen des Glases herausgelöst“, erklärt Arndt Hohnholz, Leiter der Gruppe Glas am LZH.

Das Get-Together am Vorabend und die Workshop-Pausen nutzten die etwa 20 Wissenschaftler und über 30 Wirtschaftsvertreter für Fachgespräche zum Netzwerken und zum Besuch der begleitenden Firmenausstellung.

Nächster Workshop-Termin: 05. Dezember 2019 in Nürnberg
Den 9. Workshop „Laserbearbeitung von Glaswerkstoffen“ wird das Laser Zentrum Hannover e.V. wieder zusammen mit der Bayerischen Laserzentrum GmbH (blz) am 05. Dezember 2019  in Nürnberg ausrichten. Interessierte können sich bereits per E-Mail an gls@lzh.de in den Verteiler eintragen.

Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)

Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen über 170 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.

Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 19 Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.

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