Das Bohren qualitativ hochwertiger Löcher mit hohem Aspektverhältnis durch laserangeregte Plasmaerosion erfordert eine spezielle Aufbereitung des Laserstrahls. Um Löcher hoher Zir­ku­larität sowie definierter Konizität in bis zu 2 mm dicken Metallsubstraten erzeugen zu können, wird der Strahl durch eine Wendelbohroptik speziell aufbereitet. Mit dieser Wendel­bohroptik wird das Strahlprofil so optimiert, dass der in sich rotierende Laserstrahl mit einstell­barem Auftreff­winkel und Durchmesser der Rotationstrajektorie auf das Werkstück auftrifft. Auf diese Weise können positive und negative Konizitäten erzielt und minimale Lochdurch­messer von 40 µm erreicht werden. Die Abweichungen von der Zirkularität liegen im Bereich von wenigen Prozent des Durchmessers.

Die Wandungen der erzeugten Mikrolöcher sind durch den Plasmaerosionsprozess äußerst glatt und die Mantellinien sind ausgesprochen gerade. Ein- und Aus­trittsloch­durchmesser (typischerweise zwischen 70 und 110 µm) können bei 1 mm Metallsubstraten frei zwischen einem Verhältnis von 2:1 und 1:2 variiert werden. Dedizierte Bearbeitungsprogramme sowie der Einsatz ultra­kurzpulsiger Laser sorgen für wärmebeeinflusste Zonen mit Ausdehnungen deutlich unterhalb von 1 µm sowie eine weitgehende Unterbindung der oberflächlichen Schädigung durch rede­po­nierte Ablationsproduktion.

Sowohl in Hinblick auf den Durch­messer erzeugbarer Mikro­löcher als auch bezüglich der Flexibilität des Einsatzes (einstellbare Konizität) ist das Bohren mit Wendelbohroptiken der Funkenerosion deutlich überlegen.

Die 3D-Micromac bietet diese Optik als Option zu verschiedenen Mikrobearbeitungssystemen, beispielsweise zur microDRILL^TM oder zu kundenspezifischen Lösungen an.

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