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

S1 Basic von AM Solutions
09.05.2026

Lösung für Reinigung und Oberflächenbearbeitung von Polymerbauteilen

AM Solutions – 3D post processing technology erweitert sein Portfolio um die S1 Basic, eine Lösung für das automatisierte Reinigen und die Oberflächenbearbeitung von 3D-g...

3D-Druck Additive Fertigung Automatisierung Oberflächenbearbeitung Polymerbauteile Polymere Reinigen
Mehr erfahren
05.05.2026

Rückblick auf die 23. Tagung Schweißen in der maritimen Technik und im Ingenieurbau

Mit rund 140 Teilnehmern fand am 22./23. April 2026 die 23. Tagung Schweißen in der maritimen Technik und im Ingenieurbau statt. Im Fokus standen hochaktuelle Themen wie...

Abrasiven Wasserstrahlbehandlung Additive Fertigung Brückenbau Cobots Defense Industry Duplex-Stähle Ermüdungsfestigkeit Fachkräftemangel Festigkeitsverlust Forschung Fügen Fügeverfahren Grüner Wasserstoff Hochfester Stahl Hochleistungsstahl Ingenieurbau Kleben Korrosion Lasernachbehandlung Maritime Industrien Maritime Technik Nahtnachbearbeitung Nichtrostende Stähle Qualitätsmanagement Rauchabsaugbrenner Schweißen Schweißgeschwindigkeit Schweißnaht Schweißroboter Tagung Verteidigungsindustrie Wärmeeinflusszone Wasserstoff Werkstoffe Zugtragfähig­keit
Mehr erfahren
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden
27.04.2026

Tätigkeitsbericht 2025/2026: „Light at Work“

Das Fraunhofer IWS veröffentlich aktuelle Themen und Zahlen im neuen Tätigkeitsbericht 2025/2026 und gibt einen kompakten Überblick über das Institut mit einer Institutsb...

Fraunhofer IWS Laserstrahltechnologien Tätigkeitsbericht Werkstofftechnik
Mehr erfahren
v. l. n. r.: Dr. Claus Schnitzler, Ulrich Berners, Dr. Jochen Stollenwerk, Dr. Lutz Aschke, Gwenn Pallier, Dr. Tobias Dyck, Dr. Oliver Haupt, Kristina zur Mühlen, Dr. Markus Kogel-Hollacher
24.04.2026

Innovationen aus der Lasertechnik für die Industrie

Alle zwei Jahre zeichnet der Arbeitskreis Lasertechnik e. V. Innovationen im Bereich der Lasertechnik aus. Am 22. April wurde der Preis im Rahmen des „AKL’26 – Internati...

Auszeichnung Award CO2 CO2 Emission Industrie Innovation Lasertechnik Luftfahrt Mikrostruktur UKP-Laser Ultrakurzpulslaser
Mehr erfahren
23.04.2026

Aktuelle Umfrage: Welche Roboter arbeiten in der Fabrik der Zukunft?

Eine Umfrage im Auftrag von reichelt elektronik zeigt, welche Roboter besonders beliebt sind und wie sie eingesetzt werden.

Automatisierung Dark Factory Industrie Löten Palettieren Roboter Robotik Schneiden Schweißen Technologie Umfrage
Mehr erfahren