Abstract
- Der Fokus des Vorhabens liegt in der großflächigen und schnellen Lasermikro- und nanostrukturierung von Festkörperoberflächen zur gezielten Veränderung/Modifizierung ihrer mechanischen (Reibwert beeinflussende Wirkung) und optischen Oberflächeneigenschaften (optische Beugungsgitter, in Abhängigkeit der Art und Richtung der Beleuchtung entstehen brillante Farbeffekte im sichtbaren Spektralbereich durch Lichtbeugung). Als Arbeitsziel sollen auf Metall, Kunststoff-, und Keramik-Oberflächen oder auch Schichtsystemen mit hochrepetierenden Ultrakurzpulslasersystemen in Verbindung mit ultraschnellen Laserstrahl-Ablenksystemen großflächig Lasermikro- und -nanostrukturen mit Flächenraten größer als 10 cm²/min erzeugt werden. Dazu werden fs- und ps-Laserquellen mit hohen mittleren Laserleistungen von bis zu 400 W in Verbindung mit schnellen Galvanometer- und ultraschnellen Polygonscannern eingesetzt. Zunächst wird in grundlegenden Untersuchungen der Einfluss der Bearbeitungsparameter auf die Zielgrößen Reibwerterhöhung bzw. Herstellung optischer Beugungsgitterstrukturen zur Erzielung eines brillanten Farbkontrasts ermittelt. Optimale Ergebnisse sind anschließend auf große Flächen zu skalieren. Alternative Möglichkeiten zur Steigerung der Prozesseffizienz durch Mehrstrahlbearbeitung sind ebenfalls Bestandteil des Arbeitsplans. Die Leistungsfähigkeit der entwickelten Technologien wird anhand von Demonstratoren nachgewiesen.