Das Forschungsfeld lasergestützte Metallbearbeitung umfasst vielfältige Aufgaben im Mikro- und Makrobereich. Dazu gehören im Mikrobereich zum Beispiel verschiedenste Fügeverfahren für die Kontaktierung elektronischer Bauelemente und mechatronischer Komponenten, wie das Laserstrahlmikrolöten, -schweißen und Laser Droplet Welding.

 

Aktuelle Forschungs- und Entwicklungsaufgaben betreffen zum Beispiel die stoffschlüssige Verbindung artungleicher Materialien für die Elektronikproduktion. Ein Beispiel hierfür ist das Schweißen von Kupfer mit Aluminium, wobei durch eine gezielte Wahl von Beschichtungen das Schweißpunktgefüge dauerfest erzeugt werden kann. Ein anderes Beispiel aktueller Forschungsarbeiten ist die Nutzung der Lasertechnik für die Nacharbeit elektronischer Schaltungsträger. Hierfür wird momentan eine Anlage zum Reparaturlöten mit hohem Automatisierungsgrad entwickelt. Ein speziell für das Laser Droplet Welding Verfahren konstruierter Bearbeitungskopf erlaubt mittlerweile die Nutzung des Verfahrens im industriellen Umfeld. Das Verfahren ist besonders geeignet, wenn Werkstoffe mit stark unterschiedlicher Größe oder unterschiedlichem thermischen Haushalt miteinander verschweißt werden müssen.

 

Im Makrobereich beschäftigt sich das Bayerische Laserzentrum vornehmlich mit dem Laserstrahlschweißen und -schneiden. Ein aktuell betrachtetes Themengebiet ist zum Beispiel die Entwicklung von Steuerungen und Regelungen zum Schweißen beschichteter und kontaminierter Bleche im technischen Nullspalt. Diese erlauben eine hohe Prozesssicherheit und erhöhen maßgeblich die Bearbeitungsqualität. Das Schneiden und Schweißen höchstfester, presshärtbarer Werkstoffe wird aktuell insbesondere hinsichtlich der gezielten Gefügeeinstellung für eine Weiterverwendung mit definierten Schweißnaht- und Schnittkanteneigenschaften betrachtet.