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Prozessnahe indirekte Oberflächencharakterisierung von laserchemisch gefertigten Abtragskonturen

Authors
  • Mikulewitsch, Merlin
  • Stöbener, Dirk
  • Fischer, Andreas
Type
Published Article
Journal
tm - Technisches Messen
Publisher
De Gruyter Oldenbourg
Publication Date
Sep 01, 2022
Volume
89
Issue
s1
Pages
37–42
Identifiers
DOI: 10.1515/teme-2022-0044
Source
De Gruyter
Keywords
Disciplines
  • Beiträge
License
Yellow

Abstract

Die Fertigungsgeschwindigkeit der chemischen Laserbearbeitung (LCM) ist derzeit begrenzt, um störende Siedeblasen in der Prozessflüssigkeit zu vermeiden. Eine Erhöhung erfordert eine Anpassung des Laserstrahls oder der Lasereigenschaften. Das derzeitige Verständnis der Mechanismen des Oberflächenabtrags ist für eine gezielte Anpassung jedoch unzureichend. Für ein besseres Prozessverständnis bzw. eine präzise Prozessmodellierung sind prozessbegleitende Messungen der Oberflächengeometrie, der Oberflächentemperatur und der Siedeblasen erforderlich. Aufgrund der komplexen Prozessumgebung existiert jedoch keine geeignete In-Prozess-Messtechnik. Deshalb wird ein indirekter Ansatz zur Geometriemessung auf Basis der konfokalen Fluoreszenzmikroskopie untersucht, der das Potenzial für eine prozessnahe Anwendung im LCM-Prozess bietet. Im Ergebnis wird gezeigt, dass die Mikrogeometrie verschiedener Oberflächen unter LCM-äquivalenten Prozessbedingungen wie dicken Flüssigkeitsschichten und Gasblasen im Strahlengang indirekt messbar ist. Darüber hinausgehend ermöglicht der Messaufbau kombinierte fluoreszenzbasierte Messungen von Geometrie und Temperatur.

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