Ausstattung

Fein-, Mikro- und Submikrostrukturierung

• Industrie-Forschungsanlage (LVS 626Y, LASERVORM GmbH) mit 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
• Industrie-Forschungsanlage (LVS 1435, LASERVORM GmbH) mit Hochleistungs-ps-Laser (300 W, bis 50 MHz, NIR, VIS und UV) mit hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch, Drehachsen, langbrennweitigen Scannern (Galvo und Polygon) sowie Nextscan Polygonscanner für 532 nm und in-situ Messeinrichtungen zur großflächigen Mikrobearbeitung
• Industrie-Forschungsanlage (FS-150-10, 3D-Micromac AG) 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 (27:1) sowie hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch und Drehachse zur Mikro- und Submikrobearbeitung
• Industrie-Forschungsanlage (Wotan, JENOPTIK AG) mit Kurzpulsfaserlaser (0,5 - 15 ns, 25 W) und VIS-Laser (1 mJ, 4 W) mit hochpräzisem Durchlauf-Achssystem (Portal, für Solarmodule), beidseitiger Bearbeitung, Genauigkeit besser 5 µm, zur Mikrobearbeitung auf großen Flächen im Durchlauf
• 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) zur ultraschnellen Mikro- und Flächenbearbeitung
• universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit fs-Laser (10 W, bis 10 MHz, 300 fs, 10 µJ) und Faserlaser (20 W, ns) mit zwei hochpräzisen 3-Achs-Koordinatentischen, Drehachsen, Scanner, in-situ Messeinrichtungen zur hochpräzisen Mikro- und Submikrobearbeitung (mit Mikroskopobjektiven)
• universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit zwei Hochleistungs-fs-Lasern (100 W, bis 50 MHz, 600 fs, 200 µJ, zusätzlich 515 nm und 30 W, bis 20 MHz, 0,4 - 20 ps, 200 µJ, Burst-Option, zusätzlich 515 und 343 nm) mit hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch, diversen Galvo- und Polygonspiegelscannern (bis 60.000 m/min) zur Hochrate Mikro- und Submikrobearbeitung
• universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit zwei Hochleistungs-fs-Lasern (300 W, 320 fs, 50 MHz) mit hochpräzisem 5-Achs-Koordinatentisch mit Goniometer, diversen Galvo- und Polygonspiegelscannern (bis 60.000 m/min) zur Hochrate Mikro- und Submikrobearbeitung auf großen Flächen
• universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit Höchstleistungs-Ti-Saphir fs-Laser (Pulsleistung > 200 GW, bis 1 kHz, 33 fs, 7 mJ) mit zwei OPAs zum Durchstimmen der Laserwellenlänge von 200 bis 10.000 nm zur wellenlängenselektiven Bearbeitung von Werkstoffen sowie mehreren zeitaufgelösten optischen Messtechniken, wie z.B. In-situ-Pump-Probe-Ellipsometrie, -Interferomterie, -Reflektometrie, Schattenfotografie, und Emissionsspektroskopie zur Aufklärung von fs-Laserprozessen
• universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit ps-Faserlaser (50 W, bis 8 MHz, 10 ps, 200 µJ, Burstfunktion) mit diversen Achsen und Scannern zur Mikro- und Submikrobearbeitung
• universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit MHz- und GHz-Burst-Modus-fs/ps-Laser (15 W, bis 1 MHz, 0,29 - 10 ps, 200 µJ, zusätzlich 532 und 257 nm), hochpräzisem 5-Achs-Koordinatentisch und Scannern zur Mikro- und Submikrobearbeitung
• universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit Monomode-Faserlaser (3 kW, bis 2 kHz) mit aktiver Laserschutzeinhausung und ultraschneller Strahlsteuerung (AOM bis 0,5 MHz) mit hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch, Drehachsen und wahlweise Polygonspiegelscanner (bis 60.000 m/min) oder schneller Scanneroptik (über 2.000 m/min) zur ultraschnellen Mikrobearbeitung
• Excimerlaseranlage (Eigenbau) mit KrF-Excimerlaser (60 W, 1,2 J Pulsenergie, 50 Hz, 248 nm) mit hochpräzisem 3-Achs-Koordinatentisch, Drehachse und zwei 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 zwei CO₂-Lasern (300 W kurzgepulst (200 ns) und 600 W cw) mit 2-Achs-Koordinatentisch sowie alternativ Rakelanlage und Scanner zur Mikro-/Feinbearbeitung von Keramiken, Gläsern und Kunststoffen
• Yb:YAG-Faserlaseranlage, 20 W Monomode, gütegeschaltet, mit 3-Achs-Koordinatentisch und Scanner zum Beschriften
• 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

• Hochleistungsforschungsanlage (Portal, Eigenbau) mit Monomode-Faserlaser (3 kW, bis 2 kHz), Multimode-Reinigungslaser (750 W, 30 ns, 10 mJ) und mit gepulstem Faserlaser (Pulsleistung: 6 kW, cw Leistung bis 600 W, bis 500 Hz, Faserdurchmesser: 50 µm) sowie Platz für Leihlaserquellen mit aktiver Laserschutzeinhausung und mit 2-Achs-Koordinatentisch, Drehachsen und schneller Scanneroptik (über 2.000 m/min) sowie Polygonspiegelscanoptik (Brennweite: 420 mm, Fläche: 300 x 300 mm², bis 60.000 m/min) zur ultraschnellen Oberflächenbearbeitung, alternativ auch Vakuumkammer für Schweißuntersuchungen mit Scanneroptik
• Hochleistungsforschungsanlage (Eigenbau) mit Monomode-Faserlaser (10 kW bis 5 kHz) mit aktiver Laserschutzeinhausung und mit präzisem 3-Achs-Koordinatentisch, schneller Linearachse (bis 4 m/s), Schweiß-, Schneid- und schneller Scanneroptik (über 2.000 m/min) bzw. Polygonscanneroptik (bis 60.000 m/min) zur Hochleistungsmakrobearbeitung (Schweißen, Schneiden, Polieren, Glätten, Oberflächenbearbeitung)
• universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit ps-Slablaser (Leihgabe, 300 W, bis 50 MHz, 10 ps, 200 µJ) mit diversen Achsen und Polygonscanner mit langbrennweitigen Optiken zur großflächigen Bearbeitung von Panelen und Blechen (Bandprozess)
• Hochenergie UKP-Laser (20 mJ, 10 ps) für Untersuchungen mit DOE und SLM, Laser Peening sowie für Plasmauntersuchungen, Reinraum
• CO₂-Laseranlage (Altanlage, überholt; 400 W) mit 2-Achs-Portal zum Schneiden und Bohren von Holz und Kunststoffen
• Nd:YAG-Handarbeitslaser (ALS 30) 25 W gepulst (Pulsleistung 5 kW, Pulsenergie 30 J) zum Schweißen und Bohren im handwerklichen Bereich
• mehrere Nd:YAG-Laser bis 4 kW cw mit 3-Achs-Koordinatentisch und Drehachse zum Härten und zum Wärmeleit- und Tiefschweißen

Additive Fertigung

• Forschungsanlage (Eigenbau) mit Yb:YAG MOPA Faserlaser (100 W Monomode, 20 - 1.000 kHz) mit Lasermikrosinteranlage (Vakuumanlage, Schutzgas, thermostatisierter Scanner und Kreuz-Präzisionsrakelanlage) für die additive Fertigung (Lasermikrosintern) von Metall im Mikrobereich
• Forschungsanlage (Eigenbau, semiprofessionell) mit Yb:YAG MOPA Faserlaser (50 W Monomode, 20 - 500 kHz) mit Lasermikrosinteranlage (Schutzeinhausung für Nanopulver, Schutzgas, Vakuumanlage, thermostatisierter Scanner und Präzisionsrakelanlage) für die additive Fertigung (Lasermikrosintern) von Metall im Mikrobereich
• universelle Forschungsanlage (Eigenbau) mit cw-Faserlaser (400 W, linear polarisiert) mit ultraschneller Strahlsteuerung (AOM bis 10 MHz) sowie schnellem Galvoscanner (über 1.000 m/min) und zwei neuartigen Rakelanlagen (Schutzgas) für die additive Fertigung (Mikro-SLM) von Metall im Mikrobereich
• SLM-Anlage (Eigenbau) mit Ringrakel (Durchmesser: 35 mm) und Faserlaser (500 W) zur flexiblen Material- und Prozessforschung für das SLM-Verfahren; alternativ mit Faserlaser 2 µm (150 W)
• Forschungsanlage (Eigenbau) mit wahlweise Galvo- und Polygonscanner oder bewegter Optik, Pulverförderer und Pulverumlaufsystem für die additive Fertigung (Micro Cladding, Schichtabscheidung, Makro-SLM) von Metall
• Forschungsanlage (Eigenbau, Leihgabe) mit Diodenlaser (8 kW) mit bewegter Optik und Pulverhandling für die additive Fertigung (Makro-SLM) von Metall im Makrobereich, Volumen der Bauplattform 2 x 2 x 1 m³

CO₂-Laseranlage

• CO₂-Laseranlage TruLaser Cell 7020 (TRUMPF SE + Co. KG) mit TruFlow 2700 (2,8 kW, bis 150 m/min) mit Drehachsen für universellen 3D-Einsatz (Schneiden, Schweißen, Gravieren, Rohrbearbeitung)

Mikroskope

• TIRF-Mikroskop (Olympus XI71 mit TIRF-Kondensor), zwei Laserlinien (510 nm und 638 nm, je 150 mW, cw- und Pulsbetrieb bis 10 MHz) inkl. druckluftgesteuerter Mikrofluidik, Teledyne sCMOS-kamerabasierte Einzelmoleküldetektion, Akrima image splitter
• Konfokal-Fluoreszenzmikroskop (Picoquant MT 200), zwei Laserlinien (510 nm und 638 nm, cw- und Pulsbetrieb bis 40 MHz), 4-Kanal-APD-Detektion (s/p-Polarisationskanal, Donor/Akzeptor Farbkanal), Nah- und Weitbereichsscanner für high-throughput Anwendungen und Einzelmoleküldetektion, Probentisch temperierbar

Auswertung

• Fluoreszenz-Absorptions-Plattenlesegerät (Molecular Devices, ID5)
• 8-fach temperierbares UV-VIS-Absorptionsspektrometer (Agilent Cary3500) für Standardküvetten
• Fluoreszenz-Lebensdauer-Spektrometer
• Gel imager (Vilber Quantum CX5)

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 x 1.200 Pixel, Dynamik: 14 bit) zur Untersuchung und Dokumentation von Laserprozessen
• HighSpeed CMOS Kamera, pco.dimax S4 (1.279 fps bei 2.016 x 2.016 Pixel, 4.467 fps bei 1.008 x 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 Nanometer-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
• konfokales Laser Scanning Mikroskop Olympus LEXT OLS 4100 zur Vermessung und Analyse von 3D-Oberflächen, Mikrostrukturen, Rauheiten und Schichtdicken mit Stittching-Funktion zum Messen größerer Flächen
• Konfokalmikroskop Nikon-Confovis (mit Piezoantrieb bei 50x) zur Darstellung und zum Messen von 3D-Oberflächen, Rauheitsmessungen und Profilmessungen im Nanometer-Bereich
• multifunktional konfokales Fluoreszenzmikroskop (zwei Farben, polarisations-aufgelöste, zeitkorrelierte Einzelphotonendetektion) mit druckgesteuerter Mikrofluidik (noch im Aufbau)
• Digitalmikroskop Keyence VHX-100K (Zoom Objektive 20 - 200x, 500 - 5.000x) zur Darstellung und zum Messen von 3D-Oberflächen
• Digitalmikroskop Keyence VHX-700FD (Zoom Objektiv 100 - 1.000x) 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- und Stereomikroskope)

Spektroskopie, Thermografie und Temperaturmessung

• UV-VIS/NIR Spektrometer PerkinElmer Lambda 750 mit Wellenlängenbereich: 190 - 3.300 nm, Total Absolute Measurement System (Reflexion: ± 7.5° bis ± 80°, Transmission: 0 bis ± 80°) und Integrationskugel (100 mm) zur winkelabhängigen Messung von Transmission und Reflexion von Oberflächen und Körpern mit einer Auflösung von 0,1 nm
• FT-MIR Spektrometer PerkinElmer SpectrumTwo mit Wellenzahlbereich: 8.300 - 350 cm^-1 (Wellenlängenbereich: 1.205 - 28.571 nm) zu Messungen in Transmission und Reflektion
• 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

• Anton Paar Mikro- (MHT³) und Ultrananohärtemessung (UNHT³) mit AFM und Mikroskop: UNHT³: Härte- und E-Modul-Messung dünner Schichten (wenige Mikrometer) mit einer Maximalkraft von 100 mN bei einer Auflösung von 3 nN, MHT³: Härte- und E-Modul-Messung dicker Schichten und Festkörpermit einer Maximalkraft von 30 N bei einer Auflösung von 6 µN, AFM: Messung sehr kleiner Härteeindrücke (z.B. in ta-C-Schichten) und sehr feiner Mikrostrukturen im Messbereich: X/Y = 110 µm, Z = 22 µm im Betrieb in Kontakt- und Nicht-Kontakt-Modus
• Hommel-Tester zu Rauheitsmessungen und Profilmessungen im Mikrometer-Bereich
• Hommel-Tester zur Rauheitsmessung
• Dektak 3030 zu Rauheitsmessungen, Schichtdickenmessungen und Profilmessungen im Nanometer-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
• FROG Scan Ultra Platform zur Längen- und Formmessung 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
• Rheometer FT4 zur Bestimmung der Fließeigenschaften von Pulver
• zylindrischer 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

• Hochleistungsfeinstsichter Netzsch CFS 5 HDS zur Erzeugung von Mikropulver
• 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
• Band-Schneidmaschine zum Abtrennen von Teilen von der Bauplattfornm für Mikro-SLM und Lasermikrosintern
• Plasmapoliermaschine DLyte zur Nachbearbeitung von Teilen für Mikro-SLM und Lasermikrosintern
• drei Trennmaschinen Struers zur Probenpräparation
• zwei Schleif- und Poliermaschinen Struers zur Probenpräparation