Forschungsanlagen

Fein-, Mikro- und Submikrostrukturierung

  • Industrie-Forschungsanlage (LVS 626Y, Laservorm GmbH) mit Faserlaser (300 W, bis 10 kHz) und UV-Laser (355 nm, 23 W, bis 300 kHz, 40 ns) mit hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch, Drehachsen, Scannern und in-situ Messeinrichtungen zur präzisen Mikro- und Submikrobearbeitung
  • universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit kurzgepulstem Faserlaser (500 W, 30-240 ns, bis 2 MHz, bis 1 mJ) und cw-Faserlaser (400 W, linear polarisiert) mit ultraschneller Strahlsteuerung- und ablenkung (AOM bis 10 MHz, Polygonspiegelscanner, Fläche 300 x 300 mm², bis 60.000 m/min) sowie schnellem Galvoscanner (über 1.000 m/min) und neuartiger Rakelanlage zur ultraschnellen Mikro- und Flächenbearbeitung und zum Hochrate-Mikro-SLM
  • universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit fs-Faserlaser (15 W, bis 25 MHz, 180 fs, 7 µJ) und Kurzpuls Nd:YVO4-Laser (40 W, bis 40 kHz, 7 ns, 3 mJ, auch 532 nm) mit hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch, Drehachsen, Scanner, in-situ Messeinrichtungen und Vakuumanlage zur hochpräzisen Mikro- und Submikrobearbeitung
  • Forschungsanlage (Eigenbau) mit Hochleistungs-fs-Laser (100 W, bis 50 MHz, 600 fs, 200 µJ, zusätzlich 532 nm) mit hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch, diversen Galvo – und Polygonspiegelscannern (bis 60.000 m/min) zur Hochrate Mikro- und Submikrobearbeitung
  • universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit Hochleistungs-fs-Laser (100 W, bis 20 MHz, 0,5-20 ps, 200 µJ, Burst-Option, zusätzlich 515 und 343 nm) mit hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch und diversen Scannern zur Mikro- und Submikrobearbeitung
  • universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit Höchstleistungs-Ti-Saphir fs-Laser (Pulsleistung >200 GW, bis 1 kHz, 33 fs, 7 mJ) mit OPA zum Durchstimmen der Laserwellenlänge von 200 bis 10.000 nm sowie mit Insitu-Pump-Probe-Ellipsometer
  • Forschungsanlage (Eigenbau) mit ps-Faserlaser (Leihgabe, 50 W, bis 8 MHz, 10 ps, 200 µJ) mit Scanner zur Mikro- und Submikrobearbeitung
  • Forschungsanlage (Eigenbau) mit fs-Laser (Leihgabe, 15 W, bis 1 MHz, 0,29-10ps, 200 µJ, zusätzlich 532 und 257 nm) mit diversen Achsen und Scannern zur Mikro- und Submikrobearbeitung
  • universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit Monomode-Faserlaser (3 kW, bis 2 kHz) mit aktiver Laserschutzeinhausung und mit ultraschneller Strahlsteuerung und -ablenkung (AOM bis 2 MHz, Polygonspiegelscanner, bis 100.000 m/min) sowie mit hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch, Drehachsen und schneller Scanneroptik (über 2.000 m/min) zur ultraschnellen Mikrobearbeitung
  • Forschungsanlage (Eigenbau) mit kurzgepulstem Faserlaser (200 W Monomode, 30-240 ns, bis 1 MHz, bis 1 mJ) mit Galvo- und Polygonscanner, Pulverförderer und Pulverumlaufsystem zur Hochrate-Mikrobearbeitung (Micro Cladding, Schichtabscheidung, Oberflächenbearbeitung)
  • Industrie-Forschungsanlage (FS-150-10, 3D-Micromac AG) mit mit Ti-Saphir fs-Laser (1 W, 1 mJ, 0,1-2,5 kHz, 150 fs) mit hochpräzisem klimatisierten 3-Achs-Koordinatentisch und Drehachse zur Mikro- und Submikrobearbeitung
  • Industrie-Forschungsanlage (EX-157, 3D-Micromac AG) mit F2-Laser (157 nm, 6 W, bis 200 Hz, 25 ns) mit evakuierbarem Strahlengang, Vakuumkammer und hochpräzisem Maskenprojektionssystem (26:1) sowie hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch und Drehachse zur Mikro- und Submikrobearbeitung
  • Yb:YAG-MOPA-Faserlaseranlage (Eigenbau) mit Yb:YAG MOPA Faserlaser (20 W Monomode, 20-200 kHz) mit Präzisionsroboter, Scanner und Pulverförderer zur 3D-Mikrobearbeitung (Micro Cladding, Mikrostrukturierung)
  • Forschungsanlage (Eigenbau, semiprofessionell) mit Yb:YAG MOPA Faserlaser (50 W Monomode, 20-500 kHz) mit Lasermikrosinteranlage (Schutzeinhausung für Nanopulver, Vakuumanlage, thermostatisierter Scanner und Präzisionsrakelanlage) zum 3D-Drucken (Lasermikrosintern) von Metall im Mikrobereich
  • Forschungsanlage (Eigenbau) mit Yb:YAG MOPA Faserlaser (20 W Monomode, 20-1.000 kHz) mit Lasermikrosinteranlage (Vakuumanlage, thermostatisierter Scanner und Doppel-Präzisionsrakelanlage) zum 3D-Drucken (Lasermikrosintern) von Metall im Mikrobereich
  • Zweistrahllaseranlage (UV- und NIR-Laser) mit Rakelanlage zum 3D-Drucken (Hochleistungslasermikro­sintern) von Keramik im Mikrobereich
  • Universal-Anlage (Eigenbau) zum Lasermikrosintern mit Vakuumanlage, thermostatisiertem Scanner und Präzisionsrakelanlage zum Rapid Prototyping im Mikrobereich
  • Excimerlaseranlage (Eigenbau) mit KrF-Excimerlaser (60 W, 1,2 J Pulsenergie, 50 Hz, 248 nm) mit hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch, Drehachse und 2 hochpräzisen Maskenprojektionssystemen (8:1 und 15:1) zur Submikro- und Mikrobearbeitung
  • Excimerlaseranlage (Eigenbau) mit ArF-Excimerlaser (4 W, 8 mJ Pulsenergie, 500 Hz, 193 nm) mit Maskenprojektionseinrichtung (12:1), wahlweise mit 3-Achs-Koordinatentisch und Drehachse oder Scanner zur Mikrostrukturierung
  • CO2-Laseranlage (Eigenbau) mit 3 CO2-Lasern (10 W, 200 W und 600 W) mit 2-Achs-Koordinatentisch und Scanner zur Mikro-/Feinbearbeitung von Gläsern und Kunststoffen
  • TEA-Laseranlage (Eigenbau) mit Maskenprojektion (10:1) und 2-Achs-Koordinatentisch zur Mikro-/Feinbearbeitung von Gläsern und Kunststoffen
  • Nd:YAG-Laseranlage (Eigenbau) mit Nd:YAG-Laser (10 W Monomode, 1064 nm) gütegeschaltet, mit 4-Achs-Präzisionstisch und Präzisionsscanner sowie Quadrupol-Magnet zur Mikrobearbeitung für spintronische Sensoren
  • Yb:YAG-Scheibenlaser (20 W Monomode, gütegeschaltet) mit 4-Achs-Präzisionstisch oder Präzisionsscanner zur Mikrobearbeitung
  • Nd:YAG-MOPA-Laseranlage (Eigenbau), 45 W bei 1064 nm, 18 W bei 532 nm, 6 W bei 355 nm, mit 2-Achs-Präzisionstisch oder Präzisionsscanner zur Mikrobearbeitung und zum Lasermikrosintern
  • Yb:YAG-Faserlaseranlage, 20 W Monomode, gütegeschaltet, mit 3-Achs-Koordinatentisch und Scanner zum Beschriften
  • Nd:YAG-Laser (110W, gütegeschaltet) mit 2-Achs-Präzisionstisch oder Präzisionsscanner zur Oberflächenbearbeitung/Gravieren
  • Universal-Laseranlage (Eigenbau) mit Nd:YAG-Laser (120 W, gepulst), Diodenlaser (45 W) mit Pyrometersteuerung und Yb:YAG-Faserlaser (20 W) mit 3-Achs-Koordinatentisch (lange Achsen) und Drehachsen sowie Scanner zur Fein-/Mikro- und Kunststoffbearbeitung

 

Schneiden, Schweißen, Härten, Modifizieren, Auftragschweißen, Selektives Laserschmelzen (SLM)

  • Hochleistungsforschungsanlage (Eigenbau) mit Monomode-Faserlasern (3 kW bis 2 kHz, 10 kW bis 5 kHz) mit aktiver Laserschutzeinhausung und mit hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch, Drehachsen, Schweiß-, Schneid- und schneller Scanneroptik (über 2.000 m/min), Polygonspiegelscanoptik (Brennweite 1.200 mm, Fläche 700 x 700 mm2, bis 100.000 m/min) und Vakuumkammer zur Hochleistungsmakrobearbeitung (Schweißen, Schneiden) und zur ultraschnellen Oberflächenbearbeitung
  • Hochleistungsforschungsanlage (Portal, Eigenbau) mit gepulstem Faserlaser (Pulsleistung 6 kW, cw Leistung bis 600 W, bis 500 Hz, Faserdurchmesser 50 µm) mit schneller Strahlsteuerung und -ablenkung (Galvoscanner, bis 3.000 m/min, Brennweite Optik 1.200 mm) zur schnellen Oberflächenbearbeitung und zum Bohren sowie mit Achssystem zum Schneiden und Schweißen
  • SLM-Anlage (SLM 280, Fa. SLM Solutions GmbH, Leihgabe der Fa. form+technik bis Ende 2018) zur schnellen Herstellung (3D-Drucken) von Metallteilen im Makrobereich
  • SLM-Anlage (M250, Fa. EOS GmbH) zur schnellen Herstellung (3D-Drucken) von Metallteilen im Makrobereich
  • SLM-Anlage (Eigenbau) mit Ringrakel (Durchmesser 35 mm) und Faserlaser (bis 1 kW) zur flexiblen Material- und Prozessforschung für das SLM-Verfahren
  • Zweistrahllaseranlage (Eigenbau) mit Nd:YAG- und CO2-Laser zum Fügen und Sintern von keramischen Werkstoffen
  • Hochleistungsdiodenlaseranlage (Eigenbau) mit fasergeführtem Hochleistungsdiodenlaser (808 nm Monoline, Leistung bis 1,6 kW) wahlweise mit 3-Achs-Koordinatentisch zum Härten und Schweißen oder mit Handbearbeitungskopf zur flexiblen Laserhandbearbeitung und wahlweise  mit fasergeführtem Hochleistungsdiodenlaser (Multiline, Laserleistung bis 2,5 kW) mit 3-Achs-Koordinatentisch und Pulverförderer zum Härten, Schweißen und Laserauftragschweißen
  • mehrere Nd:YAG-Laser bis 4 kW cw mit 3-Achs-Koordinatentisch und Drehachse zum Härten und zum Wärmeleit- und Tiefschweißen

 

Laserpulsabscheidung dünner Schichten (PLD)

  • Laser-PVD-Anlage (Fa. Creavac -Creative Vakuumbeschichtung GmbH) mit Targetwechsler, Substrathandler, 2 Prozesskammern (HV und UHV), HF-Ionenstrahlquellen und zusätzlichem Magnetfeld (Teilchenfilter) zur ultrapräzisen Abscheidung von Schichtstapeln z. B. für spintronische Anwendungen
  • Laser-PVD-Anlage (Eigenbau) mit HF-Ionenstrahlquelle zur Schichtabscheidung/­-modifizierung (z. B. cBN) sowie in-situ Ellipsometer/Massenspektrometer zur Prozesskontrolle
  • Laser-PVD-Anlage (Eigenbau) mit DC-Ionenstrahlquelle und zweitem Laserstrahl zur Schichtabscheidung/-modifizierung von superharten DLC-Schichten sowie in-situ Schichtspannungsmessung
  • Laser-PVD-Anlage (Eigenbau) mit großem Bearbeitungsraum und Bewegungseinrichtungen zur 3D-Schichtabscheidung/-modifizierung mit 2 Ionenquellen
  • Laser-PVD-Anlage (Eigenbau) zur Schichtabscheidung/-modifizierung

 

Messung

  • Messplätze (Eigenbau) zur Bestimmung von Absorption (ortsaufgelöst und kalorimetrisch), Reflexion und Zerstörschwellen bei allen gängigen Laserwellenlängen

 

Photonik

  • Faserlaser (Eigenbau, bis 500 W) zur flexiblen Untersuchung von Strahleinkopplung und Pumpprozess

Industrietaugliche Anlagen

CO2-Laser

  • CO2-Laseranlage (TruLaserCell 7020) 2,8 kW mit 5-Achs-Hochleistungsführungsmaschine (bis 150m/min) und Drehachsen für universellen 3D-Einsatz (Schneiden, Schweißen, Gravieren, Rohrbearbeitung)
  • CO2-Laseranlage (TLC 105) 1,7 kW mit 5-Achs-Führungsmaschine für universellen 3D-Einsatz (Schneiden, Schweißen)

 

Nd:YAG-Laser

  • Nd:YAG-Laseranlage (JK 704) 400 W gepulst, mit 3-Achs-Koordinatentisch und Drehachse zum Schneiden und Schweißen
  • Nd:YAG-Handarbeitslaser (ALS 30) 25 W gepulst (Pulsleistung 5 kW, Pulsenergie 30 J) zum Schweißen und Bohren im handwerklichen Bereich

Analyse-, Mess- und Präparationstechnik

Prozessvisualisierung

  • Ultra-Highspeed Kamera PCO hfsc-pro (4 Kanäle, 8 Bilder, 1,3 Megapixel, Dynamik 12 bit, Belichtung 3 ns, Belichtungslaser) zur optischen Detektion sehr schneller Laserprozesse
  • sensitive gekühlte Kamera pco.1600 (30 fps bei 1.600 × 1.200 Pixel, Dynamik 14 bit) zur Untersuchung und Dokumentation von Laserprozessen
  • HighSpeed CMOS Kamera, pco.dimax S4 (1.279 fps bei 2.016 × 2.016 Pixel, 4.467 fps bei 1.008 × 1.008 Pixel, Dynamik 12 bit) zur Untersuchung und Dokumentation von Laserprozessen
  • diverse Kameras zur online-Prozessbeobachtung

 

Mikroskopie

  • Level-AFM von Anfatec zur Darstellung und zum Messen von Oberflächen im nm-Bereich
  • REM Jeol JSM-6510LV (PC-SEM) mit Niedervakuum-Betriebsmode (für Keramik) und EDX zur hochaufgelösten Darstellung von Mikrostrukturen/Oberflächen (Auflösung bis 3 nm) und zur Mikroanalyse
  • REM Jeol JSM-6600 zur hochaufgelösten Darstellung von Mikrostrukturen/Oberflächen
  • Konfokalmikroskop Nikon-Confovis (mit Piezoantrieb bei 50x) zur Darstellung und zum Messen von 3D-Oberflächen, Rauheitsmessungen und Profilmessungen im nm-Bereich
  • Digitalmikroskop Keyence VHX-100K (Zoom Objektive 20-200x, 500-5000x) zur Darstellung und zum Messen von 3D-Oberflächen
  • Digitalmikroskop Keyence VHX-700FD (Zoom Objektiv 100-1000x) zur Darstellung und zum Messen von 3D-Oberflächen
  • Digitalmikroskop Keyence VHX-100 zur Darstellung und zum Messen von 3D-Oberflächen
  • Olympus BH-2 (Interfenz-Kontrast, erhöhte NIR-Empfindlichkeit) zur NIR-Mikroskopie
  • mehrere Lichtmikroskope (u.a. Infrarot-, Phasenkontrast- u. Stereomikroskope)

 

Spektroskopie, Thermografie und Temperaturmessung

  • IR-Spektrometer zur Bestimmung von Transmission und Reflexion
  • UV-VIS-Spektrometer zur Bestimmung von Transmission und Reflexion
  • digitale UV-VIS-Spektrometer (USB 2000, HR 4000) zur allgemeinen Spektroskopie, Plasmaspektroskopie, Fluoreszenzspektroskopie, Transmissions- und Reflexionsmessung
  • Hochtemperatur-Pyrometer zur online-Messung der Temperatur und Steuerung von Laserprozessen (Keramikbearbeitung, Laserglättung)
  • Niedertemperatur-Pyrometer zur online-Messung der Temperatur und Steuerung von Laserprozessen (Kunststoffbearbeitung)
  • Mini-Pyrometer zur online-Messung der Temperatur und Steuerung von Laserprozessen (Laserhärten)
  • Handpyrometer Testo 845 (-35-950 °C) mit Optik 751, Scanzeit 100 ms, Emissionsgradabgleich mit externem Temperaturfühler, USB-Schnittstelle
  • hochauflösende Niedertemperatur-Wärmebildkamera zur Überprüfung von Strahlengängen
  • Hochtemperatur-Wärmebildkamera zur Messung der Temperaturverteilung bei Laserprozessen (Keramikbearbeitung)

 

Oberflächenphysik, Profilmessung

  • Hommel-Tester zu Rauheitsmessungen und Profilmessungen im µm-Bereich
  • Hommel-Tester zur Rauheitsmessung
  • Dektak 3030 zu Rauheitsmessungen, Schichtdickenmessungen und Profilmessungen im nm-Bereich
  • Tribometertest CSM zu Verschleißmessungen unter Krafteinwirkung von 1 N, 2 N, 5 N oder 10 N unter Verwendung verschiedener Reibpartner
  • Ritztest CSM- Revetest 1-200 N zur Bestimmung kritischer Lasten
  • FilmDoctor Studio ISA Edition zur Ermittlung mechanischen Eigenschaften von dünnen Schichten und Optimierung der Eigenspannungsprofile
  • Vickers-Härtemessgerät zur Bestimmung der Härte
  • Triangulationssensor Keyence LK-G10 zum Messen von 3D-Oberflächen
  • Triangulationssensor Keyence LK-G32 zum Messen von 3D-Oberflächen
  • konfokaler Punktsensor Naonofocus CF 4 (Messfleck 1 µm) zum hochaufgelösten vertikalen Messen (20 nm) von 3D-Oberflächen und zur Bestimmung der Rauheit
  • mechanischer Abtastkopf DCAM zur groben Erfassung von 3D-Oberflächen

 

Diffraktometrie

  • hochauflösendes Diffraktometer (Eigenbau, transportabel, Betrieb mit stabilisiertem HeNe-Laser oder beliebiger Laserquelle im Bereich 200-1.100 nm, Aufnahme auf Kugelsegment bis 70° mit einer Bildgröße von bis zu 55.858 x 5.150 Pixel, Auflösung 3.628 dpi) zur Vermessung von Beugungsbildern diffraktiver optischer Elemente (DOEs) in Transmission und Reflexion
  • Diffraktometer (Eigenbau) zur Vermessung von Beugungsbildern diffraktiver optischer Elemente (DOEs) in Reflexion

 

Laserstrahldiagnose

  • MicroSpotMonitor zur Messung der Fokuskaustik und Bestimmung der Strahlqualität (bis 10 GW/cm2, bis 200 W mittlere Leistung)
  • MicroSpotMonitor zur Messung der Fokuskaustik und Bestimmung der Strahlqualität von UV-Laserstrahlung (bis 10 GW/cm2, bis 200 W mittlere Leistung)
  • FocusMonitor zur Messung der Fokuskaustik und Bestimmung der Strahlqualität (bis 1 GW/cm2, bis 12 kW mittlere Leistung)
  • Autokorrelator Mini 15 ps (700-1.100 nm) zur Längenmessung von ultrakurzen Pulsen
  • mehrere Laserleistungsmessgeräte

 

Materialprüfung, Pulveranalyse

  • Materialprüfmaschine Zwick Proline für Druck- und Zugversuche (10 kN, 0,5 kN) zur Prüfung von mechanischen Materialeigenschaften
  • Partikelzähler LAP340 / AerosolDIL554 (Messbereich 0,3-10 µm) zur Überprüfung der Partikelkontamination am Arbeitsplatz
  • Pulveranalysegerät Microtec Bluewave (Messbereich 0,01-2.000 µm) zur Bestimmung von Korngrößenverteilungen in Pulvern
  • zylindischer Dornbiegeprüfer zur Prüfung von Dehnbarkeit, Elastizität und Haftung von Schichten
  • TQC Kugelfallprüfer zur Prüfung der Widerstandsfähigkeit gegen Schlagtiefung und der Flexibilität von Beschichtungen

 

Materialaufbereitung und Probenpräparation

  • Planeten-Monomühle Fritsch pulverisette 6 zur Aufbereitung von Pulver
  • Vibrations-Siebmaschine Fritsch analysette 3 PRO zur Aufbereitung von Pulver
  • Präzisionswaage Scaltec SPB 33 (bis 60 g, Auflösung 0,1 mg) zur Massebestimmung (z. B. von Pulver)
  • Ultraschallbad Fritsch laborette 17 zur Probenreinigung
  • Ultraschallbad DeSonic USC EL 3 zur Probenreinigung
  • 3 Kammer Reinigungsstrecke DeSonic USC 3-8 zur Probenreinigung
  • Zentrifuge Rotixa 50 RS zur Nachbereitung und fachgerechten Entsorgung von Pulver
  • Hochtemperaturofen zur Wärmebehandlung
  • gesteuerter Hochtemperaturofen Gero HTRH 40-100/18 (bis 1.800°C) zur definierten Wärmebehandlung
  • Gläsner-Injektor-Tisch-Strahlkabine Super Baby Gr. 2 zur Nachbearbeitung von Sinterprodukten
  • 3 Trennmaschinen Struers zur Probenpräparation
  • 2 Schleif- und Poliermaschinen Struers zur Probenpräparation

 

Elektronik-Messgeräte

  • digitales Speicheroszilloskop Agilent MSO6034A (4+16 Kanäle, 300 MHz)
  • Speicheroszilloskop 1 GHz
  • mehrere Oszilloskope (DSO3102A, ...)
  • Lock-in Messtechnik