Die Gruppe Mikrotechnik bietet hierfür eine freie Stelle zum Thema:

„Untersuchung zu Wärmeleitungs- und Akkumulationseffekten bei der Mikrostrukturierung von Metallen mittels Pikosekunden-Laserpulsen“

Die laserbasierte Mikrostrukturierung metallischer Werkstoffe ist für eine Vielzahl von Anwendungen auf dem Automobil- und Energiesektor, im Werkzeug- und Formenbau oder der Medizintechnik von enormem Interesse. Die nunmehr kommerzielle Verfügbarkeit von stabilen und industrietauglichen Laserstrahlquellen mit kurz- und ultrakurzen Laserpulsen bringt viele Vorteile hinsichtlich der erzielbaren Abtragsqualität und Prozesssicherheit. Diesen Vorteilen stehen geringe Abtragsleistungen und die entsprechende Notwendigkeit der Steigerung von Prozessgeschwindigkeit gegenüber. Ein viel versprechender Ansatz diesem Nachteil zu begegnen, ist der Einsatz diffraktiver optischer Elemente (DOE) zur Erzeugung von Multispots. Hierbei wird der Laserrohstrahl in eine definierte Matrix aus M x N Einzelspots separiert. Diese Prozessparallelisierung ermöglicht es, die Abtragsleistung bzw. Prozessgeschwindigkeit eines Single-Spot Prozesses und den Faktor der Spotanzahl zu erhöhen.

Die dabei auftretenden thermischen Wechselwirkungen zwischen benachbarten Laserspots sollen in Form der Quantifizierung akkumulierter Wärme dargestellt werden. Hierfür sind Grundlagenuntersuchungen zur pyrometrischen Erfassung der im Bauteil gespeicherten Wärme für definierte örtliche und zeitliche Pulsabstände vorgesehen. Mittels analytischer Betrachtungen auf Basis des Zwei-Temperatur-Modells (ZTM) sollen anschließend die experimentellen Messwerte mit analytischen Daten zu verglichen und dadurch das etablierte ZTM vom Einzelpuls- zum Multipulsmodell erweitert werden.

 Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an