Kurzkohärente Interferometrie

Laserbearbeitungssysteme etablieren sich in der industriellen Herstellung von Mikro- und Makrobauteilen immer stärker als wichtiges Werkzeug für die Produktion. Vor allem bei der Herstellung von Mikrostrukturen kann der Laser seine technischen Vorteile wie seine hohe Präzision und Zuverlässigkeit, die Vielfalt der bearbeitbaren Materialein, die äußerst geringe thermische Belastung der Bauteile und die gute Automatisierbarkeit voll ausspielen.

Bei geringen Bauteiltoleranzen und kurzen Taktzeiten, vor allem bei hochgenauen Anwendungen im Bereich der Ultrakurzpulslaser, stößt die Laserbearbeitung jedoch oft noch an ihre Grenzen. Vor allem bei der Herstellung von Präzisionsbauteilen können schon kleine Änderungen von Prozessparametern dazu führen, dass die produzierten Bauteile nicht mehr innerhalb der vorgesehenen Toleranzen liegen. Eine gründliche Überwachung und genaue Regelung des Prozesses ist daher unverzichtbar.

Das Fraunhofer IPT hat für die Überwachung solcher Laserprozesse ein Messsystem entwickelt, das auf der kurzkohärenten Interferometrie basiert und sich leicht in bestehende Laserbearbeitungseinheiten integrieren lässt. Der Lichtstrahl des Messsystems nutzt dabei denselben Strahlengang, der auch zur eigentlichen Laserstrahlführung dient. Auf diese Weise kann das modulare Inline-Messsystem das Bauteil vor, während und nach Bearbeitung messen. Das Messmodul bietet eine hochauflösende und submikrometergenaue dimensionale Charakterisierung der Oberflächengeometrien und ist bei semitransparenten Materialen auch fähig, tomographische Aufnahmen zu erstellen. Zudem erlaubt die kurzkohärente Interferomtrie eine material- und oberflächenunabhängige Überwachung und Steuerung des Lasersystems.

Unser Leistungsangebot

• Entwicklung von Messsystemen und bedarfsgerechter Signalverarbeitung, sowie Feedbackalgorithmen
• Integration der Messsysteme in vorhandene Maschinen
• Implementierung adaptiver Prozessregelung
• Validierung und Charakterisierung des Messprozesses