Aspekte der Laserbearbeitung vorgefräster Bauteile zur 3D-Mikrostrukturierung

Im Rahmen der Dissertation wurden die Einsatzmöglichkeiten, die sich aus der Kombination der Fertigungsverfahren Fräsen und Laserstrahlabtragen für die Mikrobearbeitung ergeben, näher betrachtet. Neben einer Darstellung des Technikstandes auf dem Gebiet der Mikrostrukturherstellung erfolgt eine Beschreibung der verwendeten Versuchs- und Messtechnik für die angestellten Grundlagenuntersuchungen. Die Durchführung dieser Untersuchungen erfolgte auf einer kombinierten Fräs- und Lasermaschine vom Typ DMU 60L. Wesentlichen Bestandteil bildeten hierbei die qualitativen und quantitativen Betrachtungen zum Laserabtragprozess mit einer gütegeschalteten Nd: YAG Laserstrahlquelle. Die Untersuchungen wurden für relevante Werkstoffe des Werkzeug- und Formenbaus durchgeführt, wie beispielsweise Werkzeugstahl, Kupfer und Graphit. Es wurden die Schwellintensitäten sowie die realen Spurbreiten beim Laserstrahlabtragen in Abhängigkeit von der mittleren Leistungsdichte ermittelt. Anhand von Bearbeitungsbeispielen werden die Machbarkeitsgrenzen der Verfahrenskombination aufgezeigt. Als Fazit der Arbeit wird ausgesagt, dass die Kombination der Verfahren technologisch beherrschbar und durchaus sinnvoll ist, die Genauigkeit für Anwendungen im Mikrobearbeitungsbereich aber gegenwärtig noch unzureichend ist.