Herstellverfahren Lasertechnik

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Laser überall


Licht ist eine komplexe Erscheinung; Laserstrahlen bestehen aus extrem stark gebündeltem Licht. Sie sind aus der modernen Welt nicht mehr wegzudenken sind. In Forschung, Industrie, Luft- und Raumfahrt, Medizin, Energie- und Steuerungstechnik, selbst im Alltagsleben finden Laser und Lasertechnik seit Jahren Anwendung.

Lasertechnik speziell

Die sehr feine Fokussierung eines Laserstrahles ermöglicht seine sehr hohe Energiedichte. Das heißt, dort, wo der Strahl auftrifft, konzentriert sich sehr viel Energie auf einer sehr kleinen Fläche. Dies wiederum gestattet die Durchführung von Laserbohrungen- und schmelzungen harter Werkstoffe mit hohen Schmelztemperaturen auf kleinstem Raum. Das ist für eine Reihe technischer Prozesse von großer Bedeutung.

Viele Wirtschaftszweige sind durch die Lasertechnik schneller, genauer, effektiver, umweltfreundlicher und viel ökonomischer geworden. Entfernungsmessung im astronomischen Bereich, Geschwindigkeitsmessung durch Verkehrsradargeräte, Airborne Laserscanning zur Vermessung der Umwelt aus der Luft sind einige wenige Beispiele dafür.

In der Augenheilkunde lassen sich Netzhautablösungen, grauer Star und viele andere Augenkrankheiten erfolgreich behandeln. In der Mikrochirurgie, bei der Strahlentherapie und in vielen anderen medizinischen Bereichen wurden bedeutende Behandlungserfolge mittels Lasertechnologie erzielt.

Chirurgische Laserskalpelle, die das Operieren optimieren, da sie Blutgefäße durch Verdampfung direkt verschließen, werden in der Neuro-, Thorax- und die Gefäßchirurgie verwendet.

In der biologischen Forschung werden spezielle Mikro-Laserskalpelle benutzt, die Strukturen kleiner als eine Zelle schneiden können, so dass beispielsweise die Stammzellenforschung immer weiter vorangetrieben werden kann.
Die Herstellung von Hologrammen ist überhaupt erst durch Lasertechnik möglich geworden. Holografie wird in der Medizin beim Endoskopieren oder bei der dreidimensionalen Gesichtsprofilvermessung eingesetzt, bei Echtheitszertifikaten beim Personalausweis oder auf Geldscheinen verwendet oder in der Archäologie beim Darstellen archäologischer Fundstücke.

Im Alltag profitieren wir schon lange von optischen Speichern wie CDs und DVDs. Der Handel wurde mit der Verwendung des Strichcodes, der mit einem Laserstrahl gelesen wird, revolutioniert.

Abtragen

Mit Laserstrahlen kann man jedes beliebige Material verdampfen Diese Eigenschaft macht man sich an vielen Stellen zu Nutze, unter anderem bei der Oberflächenbearbeitung. Zur Erneuerung vieler Oberflächen müssen diese zuerst gereinigt werden. Egal, ob es sich dabei um metallische Oberflächen, Gesteine, Keramiken oder Kunststoffoberflächen handelt, der gebündelte Laserstrahl entfernt Schmutz, Beschichtungen schonend, ohne dass das Basismaterial beschädigt wird. Umweltfreundlich und präzise werden unbrauchbare Schichten abgetragen, wie beispielsweise Lacke, Klebematerialien, Verwitterungen an Fassaden, Umweltschmutz auf Stein- und anderen Oberflächen.

Auf- statt Abtragen

Beim sogenannten Selektiven Laserschmelzen wird der zu verarbeitende Werkstoff – diverse Metalle, Kunststoffe, beispielsweise Silikon, Kunstharze, Keramiken – in Pulverform in einer dünnen Schicht auf eine Grundplatte aufgebracht. Dieser pulverförmige Werkstoff wird mittels Laserstrahlung vollständig umgeschmolzen und bildet nach der Erstarrung eine feste Materialschicht. Dieser Vorgang wiederholt sich viele Male, sooft wird dann auch die Grundplatte um diese Schichtdicke abgesenkt, genauer gesagt, bis alle Schichten umgeschmolzen sind. Schlussendlich ist ein neues Bauteil entstanden. Modern ausgedrückt, heißt der Vorgang 3-D-Druck.

Diese wegweisende Technologie erlaubt die schnelle, ökonomische Herstellung von Bauteilen in nahezu allen Wirtschaftszweigen, beispielsweise in der Zahn- und Medizintechnik, und das in überragender Qualität.

Prototypen und Serienteile werden mit diesem Schichtbauverfahren erzeugt, die dann in allen Branchen des modernen Lebens, von der Zellforschung bis zur Luft- und Raumfahrt, Verwendung finden.

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