Regelwerke
25.10.2021

Zwei neue DVS-Merkblätter zu UKP-Lasern

Zwei neue DVS-Merkblätter zu UKP-Lasern

Mit Ausgabedatum Oktober 2021 hat der DVS zwei neue Merkblätter zu Ultrakurzpulslasern veröffentlicht. Das Merkblatt DVS 3270 widmet sich den Grundlagen und der Systemtechnik, das Merkblatt DVS 3271 Laserstrahlverfahren in der Fertigung.

Merkblatt DVS 3270 „Ultrakurzpulslaser (UKP) – Grundlagen und Systemtechnik“

Unter Ultrakurzpulsbearbeitung (abgekürzt UKP-Bearbeitung) wird ein Laserstrahlbearbeitungsverfahren bezeichnet, bei dem die Bearbeitung mit einem Laserstrahl mit einer Pulsdauer von unter 50 Pikosekunden (ps) erfolgt. Die Qualifizierung der Laserstrahl-Verfahren zum Fügen, Trennen, Abtragen und Bohren und zu wissenschaftlich-technischen Entwicklungen hinsichtlich einer Ausschöpfung ihrer Technologiepotenziale schreitet stetig voran. Dies macht eine Sprachregelung für einen ungehinderten Wissenstransfer und Informationsaustausch notwendig. Zweck des Merkblattes ist es, die im Weiteren als „Ultrakurzpulslaserbearbeitung“ bezeichneten Abtrags-, Trenn- und Modifikationsverfahren zu definieren und besonders praxisrelevante Merkmale wichtiger Verfahrensvarianten zu beschreiben.

Inhaltsverzeichnis (Auszug):
  • Anwendungsbereich
  • Definition
  • Verfahrensvarianten
  • Systemtechnik Strahlquelle
    • Lasergeräte
      • Strahlquelle
      • Laserstrahl & Strahlcharakterisierung 
  • Maschinensystem und Optik
  • Parameter und Besonderheiten
Merkblatt DVS 3271 „Ultrakurzpulslaser (UKP) – Laserstrahlverfahren in der Fertigung“

Wie mit anderen Laserstrahlarten auch, können mit dem Ultrakurzpulslaser (UKP-Laser) Werkstücke gebohrt, geschnitten und an der Oberfläche strukturiert werden. Gläser und Keramiken können mit UKP-Systemen auch verschweißt werden. Es lassen sich alle Materialgruppen (Metalle, Halbleiter, Dielektrika, Organische Stoffe, Oxide, Keramiken, Gläser, etc.) bearbeiten. Die Vorteile gegenüber anderen Laserstrahlarten sind folgende:

  • Es lassen sich lateral mikroskopische Strukturgrößen erzeugen; bis hinunter zu wenigen Mikrometern.
  • Die Bearbeitung hängt kaum von den spektralen Eigenschaften (Absorption/Reflektion) des Werkstücks ab.
  • Das Werkstück wird – je nach Bearbeitungsgeschwindigkeit – nicht thermisch belastet.
  • Transparente Werkstoffe können wahlweise an der Oberfläche oder im Volumen bearbeitet werden.
  • Der Tiefenabtrag ist sehr präzise steuerbar; deutlich unterhalb von 1 Mikrometer.

Die Nachteile der UKP-Technik bestehen in den relativ hohen Kosten und der vergleichsweise geringen Bearbeitungsgeschwindigkeit beim Abtrag. Obwohl manche Hersteller für 100 W UKP-Laser eine Abtrags-Produktivität von bis zu 50 mm3/min angeben, hängen die tatsächlich erreichten Abtragsraten stark von der benötigten Qualität ab. Für einen präzisen Mikroabtrag ist je nach Material eine Größenordnung von 1 bis 10 mm3/min realistisch. Dieses Merkblatt liefert einen Überblick über die Verfahren, die aktuell am Markt eingesetzt werden.

Inhaltsverzeichnis (Auszug):
  • Anwendungsbereich
    • Bohren
    • Schneiden
    • Strukturierung
      • Funktionale Oberflächen
      • Texturierung
      • Black Marking
    • 3D-Volumenbearbeitung
      • Selektives Laserätzen
      • Wellenleiter
      • Glasschweißen
  • Sonstiges
    • Additive Fertigung

Das Merkblatt DVS 3270 „Ultrakurzpulslaser (UKP) – Grundlagen und Systemtechnik“ und das Merkblatt DVS 3271 „Ultrakurzpulslaser (UKP) – Laserstrahlverfahren in der Fertigung“ sind im DVS-Regelwerksportal als PDF-Dateien erhältlich. DVS-Mitglieder haben kostenfreien Zugriff auf die Dokumente.

Schlagworte

AbtragenAdditive FertigungBohrenFügenGlasschweißenLaserstrahltechnologienSchneidenStrukturierungenTrennenUKP-LaserUltrakurzpulslaser

Verwandte Artikel

Das Berliner Architekturbüro Barkow Leibinger entwarf die neue Frankreichzentrale, die in Holz-Betonbauweise errichtet wurde.
24.09.2026

Eröffnung der neuen Frankreichzentrale

Trumpf hat seinen neuen französischen Hauptsitz eröffnet. Er liegt in Villepinte, rund zwanzig Kilometer nordöstlich von Paris. Das Unternehmen investierte 16,1 Millionen...

Automobilindustrie Blechbearbeitung Bohren Halbleiterindustrie Lasertechnik Luft- und Raumfahrt Schneiden Schweißen Werkzeugmaschinen
Mehr erfahren
23.09.2026

Konferenz für nachhaltige Werkstofftechnik

Das Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnik (IWW) der Technischen Universität Chemnitz veranstaltet am 17. und 18. März 2027 das 25. Werkstofftechnische K...

Additive Fertigung Auftragschweißen Fertigungstechnik Fügetechnik Kolloquium Konferenz Löten Oberflächentechnik Schweißen Wasserstoff Wasserstofftechnologien Werkstofftechnik Werkstoffwissenschaft
Mehr erfahren
17.09.2026

SCHWEISSEN & SCHNEIDEN 2029 verzeichnet hohe Nachfrage

Drei Jahre vor ihrer nächsten Ausgabe sind aktuell mehr als 85 Prozent der Ausstellungsfläche der SCHWEISSEN & SCHNEIDEN belegt.

Beschichten DVS Fachmesse Fügen Innovation Schneiden Schweißen SCHWEISSEN & SCHNEIDEN Trennen Weltleitmesse
Mehr erfahren
Die Fronius Additive Cell ist ein perfekt abgestimmtes Gesamtsystem für die additive Fertigung.
14.09.2026

Neue Schweißzelle vereint Additive Fertigung, Software und Automatisierung

Ob Ersatzteil, Prototyp oder komplexes Einzelstück: Directed Energy Deposition-Arc gewinnt in der Industrie zunehmend an Bedeutung. Fronius vereint mit der neuen Additive...

Abschmelzleistung Additive Fertigung Automobilindustrie Cold Metal Transfer DED-Arc Druckbehälterbau Fertigung Luft- und Raumfahrt Schweißen Schweißroboter Schweißzelle Wärmeeinbringung
Mehr erfahren
Der 16,65 m hohe Lüftungsturm der BerlinerLuft. Technik GmbH ragt zehn m über das Firmendach hinaus.
13.09.2026

Schadstofffreie Luft in der Automobilproduktion

Wenn in industriellen Fertigungsprozessen bei Schneid- und Schweißarbeiten schädliche Emissionen in die Luft gelangen, ist ist ein geeignetes Lüftungssystem für die Raum-...

Abluftkamin Abluftreinigung Automobilbau CO2-Laser Emmissionen Gesundheitsschutz Laserstrahlschneiden Schneiden Schweißen
Mehr erfahren