DPP
MaGeoOptik

Das Forscherteam rund um DPP MaGeoOptik –
„Qualifikation neuartiger Materialien und Geometrien
für Optiken" arbeiten an innovativen Optiklösungen für
den Einsatz in Hochleistungslasern.
Die Herausforderungen liegen insbesondere in den
werkstoffspezifischen Eigenschaften der Optikkomponenten
sowie der messtechnischen Erfassung der Komponenten mit
komplexen Geometrien im Spannungsfeld
zwischen Schnelligkeit und Genauigkeit.

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Leistung erfolgreich bis zum Bauteil 

Die Nutzung von Hochleistungslasern ermöglicht heute schon den wirtschaftlichen Einsatz des Werkzeugs Laser. In Bereichen wie Schweißen, Schneiden, Löten, Härten und Anlassen ist der Laser als Werkzeug bereits etabliert. Besonders die für die Strahlführung essentielle Optik wird dabei durch die hohe Leistung im Kilowattbereich jedoch stark beansprucht. Deshalb kann das eigentliche Potenzial der Strahlquellen bisher nicht völlig ausgenutzt werden.

Das Vorhaben 

Die Partner des Forschungsvorhabens DPP MaGeoOptik konzentrieren sich auf die Untersuchung neuartiger Materialien und komplexerer Geometrien für die Fertigung leistungsfähiger Strahlführungssysteme. Zum einen liegt der Fokus der Forschungsarbeiten auf Optiken aus Quarzglas:
Aufgrund innovativer Fertigungsverfahren der Heißformgebung können sie kostengünstig mit gänzlich neuen Geometrien hergestellt werden. Dadurch können etwa komplexe Array-Strukturen mit asphärischen Einzel-Geometrien realisiert werden. Zum anderen werden auch Diamantoptiken erprobt und qualifiziert. Wegen ihres hohen Brechungsindex ist eine überaus kompakte Bauweise möglich. Darüber hinaus können sie die eingebrachte Wärme schnell ableiten – eine Eigenschaft, die diese Art der Optik besonders für den Einsatz in Hochleistungslasern qualifiziert.

Am Ende dieses Forschungsvorhabens steht die Fertigung leistungsfähiger optischer Komponenten, um die bereits vorhandenen Möglichkeiten des Lichts als Bearbeitungswerkzeug optimal zu nutzen und auch in Zukunft weiter ausbauen zu können.

Steckbrief

  • Deutliche Steigerung der Leistungsfähigkeit aktueller Strahlführungssysteme für den Einsatz in Hochleistungs- und UKP-Lasern
  • Entwicklung und Qualifikation des Pressprozesses von Quarzgläsern als neuartige Fertigungsmethode
  • Software- und Prozessentwicklung mit innovativen Bearbeitungskinematiken für Diamantoptiken
  • Entwicklung und Integration geeigneter metrologischer Verfahren der berührungslosen Optikprüfung als Bindeglied für beide Teilaspekte der Verbesserung der Strahlführungsoptik
  • Laserschneiden
  • Laserschweißen
  • Lasermaterialbearbeitung

Aktuelles

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