Stuttgart 2012 – scientific programme

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K: Fachverband Kurzzeitphysik

K 7: Laseranwendungen und Lasermaterialbearbeitung II

K 7.4: Talk

Thursday, March 15, 2012, 14:45–15:00, V57.04

Stability Limits of Laser Drilled Hole Arrays on Large Areas — •Nelli Hambach, Claudia Hartmann, Jens Holtkamp und Arnold Gillner — Fraunhofer Institut für Lasertechnik ILT, Steinbachstr. 15, 52074 Aachen

Das Bohren von großflächigen Mikrolochrastern mit Kurzpulslasern ist eine vielversprechende Technologie zur Herstellung von Filtern mit definierter Porengröße und -konzentration. Ein hoher Perforationsgrad, sowie hohe Qualitätsanforderungen an Rundheit und Durchmesser der Bohrlöcher sind die größten Herausforderungen. Das Ziel ist es einen möglichst hohen Perforationsgrad bei gleichzeitig runden und gleichgroßen Bohrungen zu erreichen. Die sich aus dem Prozess ergebende Variation der Bohrlochgröße und -rundheit und die damit verbundene Prozessstabilität werden hier präsentiert. Zum Bohren von 50um dicken Aluminiumfolie wird ein ns gepulster Laser mit einer Wellenlänge von 355 nm eingesetzt. Verschiedene Bohrstrategien werden mit Blick auf Rundheit, Bohrungsdurchmesser der einzelnen Löcher und Wärmeeinfluss untersucht. Die Bohrungsqualität nimmt dabei bei abnehmendem Durchmesser und Lochmittenabstand ab. Gründe hierfür können zum einen ein thermischer Effekt zum anderen eine Laserstrahlschwankung sein. Beide Effekte sind gerichtet und unabhängig voneinander. Durch eine gezielte Überlagerung beider Effekte kann die Summe der Effekte minimiert und somit die Bohrungsrundheit gesteigert werden.