Femtosekundenlaser-Ätzen

10.12.2025

Femtosekundenlaser-Ätzen

Femtosekundenlaser sind Laser mit ultrakurzen Pulsen (1 fs = 10⁻¹⁵ Sekunden) und extrem hoher Spitzenleistung und Energiedichte. Sie können Materialien direkt ionisieren, ohne dass eine Schicht aufgeschmolzen wird. Dadurch wird die thermische Belastung beim Ätzen minimiert und eine extrem hohe Bearbeitungsqualität ermöglicht.

Hauptfunktionen der Oberflächenstrukturierung

•Reduzierte Reibung / Schmierstoffretention

• Beugungsstrukturen für optische Anwendungen

•Mikroformverarbeitung (Lichtleiterplatten, Spritzgussformen, Tampondruckplatten usw.)

•Benutzerdefinierte Oberflächenrauheit

•Hydrophobe/hydrophile Eigenschaften

•Präzise Markierung

Vorteile der Femtosekundenlaserätzung

•Hohe Präzision und Konsistenz: Bearbeitet Mikrostrukturen bis zu einer Größe von 10 µm oder kleiner, wobei der Tiefenfehler im Mikrometerbereich kontrolliert wird.

• Hervorragende Seitenwandvertikalität: Optimierte Energieverteilung und Scanpfad gewährleisten minimale Verjüngung selbst bei einem Seitenverhältnis von 1:1.

•Gleicher Boden: Eine fortschrittliche Scanstrategie gewährleistet eine gleichmäßige Energieverteilung und vermeidet Unebenheiten am Boden.

• Feine Oberflächenbeschaffenheit: Keine Krater oder Grate, Ra ≤ 0,2 μm, gewährleistet strukturelle Integrität und Festigkeit

•Hohe Steuerbarkeit: Präzise Kontrolle der Geometrie und Anordnung von Mikrostrukturen

Strukturierung ebener Flächen

Das Verfahren deckt Lager, Kolbenringe, Zahnräder, künstliche Gelenke, Axiallager und weitere Anwendungsgebiete ab. Als Werkzeug zur Oberflächenstrukturierung im Submikrometerbereich löst es nicht nur die Bearbeitungsherausforderungen von superharten Materialien wie Keramik, sondern bietet Industrieanlagen durch „Kaltbearbeitung“, die keine Nachbehandlung erfordert, auch reibungsarme, langlebige und hocheffiziente Lösungen.

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Walzenstrukturierung gekrümmter Oberflächen

Schlüsselindustrien wie die Papierherstellung, der Druck und die Färberei sind stark auf die Unterstützung und Führung von Walzen angewiesen. Die Oberflächentexturierung ist entscheidend für die Leistungssteigerung. Herkömmliche Verfahren (CNC-Fräsen, EDM, chemisches Ätzen) stoßen an ihre Grenzen und haben Schwierigkeiten, hochwertige Mikrostrukturen auf Mikrowalzen und gekrümmten Oberflächen zu erzeugen – Femtosekundenlaser lösen dieses Problem der Industrie präzise.

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Blindlochätzen

Sacklöcher sind Mikrobohrungen, die nur von einer Seite sichtbar sind, eine bestimmte Tiefe aufweisen und eine hohe Bearbeitungskomplexität darstellen. Femtosekundenlaser ermöglichen eine Präzision im Mikrometerbereich und kontrollieren Lochdurchmesser, -tiefe und Bodenmorphologie exakt. Die bearbeiteten Kanten sind sauber und ordentlich, ohne Schmelzschicht, Rückstände oder Verkohlung. Dies ermöglicht eine hochwertige Kaltbearbeitung sowohl von Metallen (z. B. Kupfer) als auch von isolierenden Dielektrika (PI, LCP, FR4 usw.).