Die Laserablation ist ein modernes, verschleißfreies Abtragsverfahren, mit dem auch winzige Strukturen präzise bearbeitet werden können. Am Karlsruher Institut für Technologie wurde eine Versuchsanlage zur Mikrolaserablation entwickelt. In dieser ist ein Pikosekundenlaser für Forschungszwecke integriert.
Die Anlage wird in dieser Arbeit experimentell untersucht. Dabei wird ermittelt, welche Einflussgrößen in welcher Art und in welchem Ausmaß das Bearbeitungsergebnis beeinflussen. Hauptaugenmerk ist dabei die Ovalität der Näpfchen, die bei der Bearbeitung entstehen. Es ist zu erwarten, dass ein Näpfchen umso ovaler ist, je flacher der Einstrahlwinkel ist, also je weiter sich die Bearbeitungsstelle von der Mitte weg bewegt.
Inhaltsverzeichnis
- Abkürzungen
- Einleitung
- Motivation und Zielsetzung
- Aufbau der Arbeit
- Grundlagen
- Ursprung des Lasers
- Elektromagnetische Wellen
- Atome und Strahlung
- Entstehung von Laserstrahlen
- Fokussierung des Laserstrahls
- Stand der Technik
- Einordnung der Laser
- Lasertypen nach Signalform
- Lasermedien
- Strahlführung und -formung
- Strahlführung
- Strahlformung
- Anwendungen
- Laserablation
- Weitere Anwendungen
- Ultrakurzpulstechnik
- Einordnung der Laser
- Eigener Ansatz
- Untersuchte Einflussgrößen
- Versuchsplanung
- Aufbau der Versuchsanlage
- Laseranlage
- Mikroskopanlage
- Ergebnisse
- Temperatureinflüsse
- Beschleunigung
- Vorschub
- Einstrahlwinkel
- Zufallsschwankungen und Aussetzer
- Bewertung
- Zusammenfassung und Ausblick
- Zusammenfassung
- Ausblick
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Literaturverzeichnis
- Anhang
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Bachelorarbeit untersucht die Genauigkeit der Mikrolaserablation, ein Verfahren zur präzisen Bearbeitung winziger Strukturen. Die Arbeit konzentriert sich auf die experimentelle Untersuchung einer Versuchsanlage, die am Karlsruher Institut für Technologie entwickelt wurde und einen Pikosekundenlaser für Forschungszwecke integriert.
- Untersuchung der Einflussgrößen auf die Genauigkeit der Mikrolaserablation
- Analyse der Ovalität von Näpfchen, die durch die Bearbeitung entstehen
- Erarbeitung von Zusammenhängen zwischen den Einflussgrößen und der Ovalität
- Bewertung der Ergebnisse und Ableitung von Empfehlungen für zukünftige Forschung
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung erläutert die Motivation und Zielsetzung der Arbeit sowie den Aufbau der Arbeit. Das Kapitel „Grundlagen“ behandelt die Entstehung von Laserstrahlen und die Funktionsweise von Lasern. Der „Stand der Technik“ bietet einen Überblick über verschiedene Lasertypen, Strahlführungs- und Formungstechniken sowie Anwendungen der Laserablation. Das Kapitel „Eigener Ansatz“ beschreibt die untersuchten Einflussgrößen, die Versuchsplanung und den Aufbau der Versuchsanlage. Im Kapitel „Ergebnisse“ werden die experimentell gewonnenen Daten hinsichtlich der Ovalität der Näpfchen und deren Abhängigkeit von den Einflussgrößen analysiert. Die „Bewertung“ fasst die Ergebnisse zusammen und leitet Empfehlungen für zukünftige Forschung ab.
Schlüsselwörter
Mikrolaserablation, Genauigkeit, Ovalität, Näpfchen, Einflussgrößen, Pikosekundenlaser, Versuchsanlage, experimentelle Untersuchung, Strahlführung, Strahlformung, Ultrakurzpulstechnik.
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- Anonym (Autor), 2013, Untersuchung der Genauigkeit bei der Mikrolaserablation, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/298533
