〰️ U wie UKP / USPL
UKP – Ultrakurzpulslaser, oder im englischen, USPL – Ultra Short Pulse Laser sind seit einigen Jahren auf dem Markt und beweisen Ihre Vorzüge in immer mehr Bereichen und Anwendungen. Egal ob in der Industrie, der Medizinbranche, der allgemeinen Materialbearbeitung oder Forschung – die Möglichkeiten, Vorteile von UKP-Lasern möchten wir Ihnen in diesem Artikel erläutern.
Technische Keramik mit kontrastreicher Laserbeschriftung.
Technische Keramik mit Lasergravur (auch am Umfang ansatzfrei möglich).
1. Was ist ein Ultrakurzpulslaser (UKP)?
Ein Ultrakurzpulslaser (UKP) ist ein spezieller Lasertyp, der durch sehr kurze Pulsdauern im Piko- und Femtosekundenbereich gekennzeichnet ist. Im Vergleich zu anderen Lasertypen wie beispielsweise Faserlasern zeichnet sich der Ultrakurzpulslaser durch eine höhere Intensität und Präzision aus. Die extrem kurzen Pulsdauern ermöglichen es, Materialien gezielt zu bearbeiten, ohne dass es zu ungewollten thermischen Effekten kommt. Der UKP-Laser eignet sich daher besonders für Anwendungen, bei denen hohe Präzision und minimale Wärmeentwicklung gefragt sind. Zudem bietet der Ultrakurzpulslaser eine hohe Flexibilität in der Wahl des zu bearbeitenden Materials und kann eine Vielzahl von Werkstoffen wie Metalle, Keramiken, Halbleiter oder Glas bearbeiten. Insgesamt bietet die Verwendung eines Ultrakurzpulslasers viele Vorteile und eröffnet zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in verschiedenen Industriebereichen.
2. Wie unterscheidet sich der UKP von anderen Lasertypen (Faserlaser)?
Der Ultrakurzpulslaser (UKP) ist ein spezieller Lasertyp, der sich durch seine hohe Präzision und kurze Pulsdauer auszeichnet. Im Vergleich zu Faserlasern ist der UKP-Laser in der Lage, noch kleinere Strukturen zu bearbeiten und bietet eine höhere Auflösung. Während Faserlaser in der Regel im Bereich von Nanosekunden pulsieren, arbeitet der UKP-Laser mit Pulsdauern im Bereich von Piko- und Femtosekunden. Dadurch wird das Material präziser und „schonender“ bearbeitet – Der Wärmeeintrag in das Material geht gegen null.
Ansatzfreie Laserbearbeitung eines bombierten Silberrings mit Ultrakurzpulslaser
Makro 3D Lasergravur mit μ-präzisen Gravurdetails in technischer Keramik mittels UKP Lasertechnologie.
3. Welche Vorteile bietet der Ultrakurzpulslaser?
Der Ultrakurzpulslaser bietet Vorteile gegenüber anderen Lasertypen wie z.B. dem Faserlaser. Einer der wichtigsten Vorteile ist die extrem kurze Pulsdauer von nur wenigen Pikosekunden (oder Femtosekunden). Dadurch können Materialien präziser und schonender bearbeitet werden, da die Wärmeentwicklung im Material auf nahezu 0 minimiert wird. Auch das Risiko von Verformungen oder Rissen im Material wird dadurch entscheidend verringert. Ein weiterer Vorteil des Ultrakurzpulslasers ist seine Flexibilität bei der Wahl des Materials. Er kann nahezu jedes Material bearbeiten, von Metallen über Kunststoffe bis hin zu Glas und Keramik. Durch diese Eigenschaft eröffnen sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in verschiedenen Branchen wie der Automobilindustrie, Elektronikindustrie oder Medizintechnik.
4. Welche Anwendungen gibt es für den Industrielaser UKP?
Im Bereich der industriellen Produktion hat sich der Ultrakurzpulslaser (UKP) als äußerst vielseitiges und leistungsfähiges Werkzeug etabliert. Durch die extrem kurze Pulsdauer im Pikosekundenbereich sind mit dem UKP sehr präzise Bearbeitungen möglich, bei denen weder Wärme (der Wärmeeintrag geht gegen null!), noch mechanischer Stress auf das Material übertragen werden. Dadurch eignet sich der UKP besonders für die Bearbeitung von sehr empfindlichen Werkstoffen wie Keramik oder Polymeren. Aber auch Metalle können mit dem Industrielaser UKP bearbeitet werden, beispielsweise für die Herstellung hochpräzisen Gravuren in der Schmuckindustrie, oder von Mikro- und Nanostrukturen oder für die Fertigung von hochpräzisen Bauteilen in der Elektronik- und Medizintechnik. Weitere Anwendungen des UKP-Lasers finden sich in der Halbleiterindustrie, wo er beispielsweise zur Herstellung von Mikrochips eingesetzt wird, sowie in der Optikindustrie, wo er für die Herstellung von optischen Komponenten wie Linsen oder Spiegeln verwendet wird.
Makrolasergravur mittels Ultrakurzpulslaser in technischer Keramik.
Völlig neue Möglichkeiten bietet die neue Generation der Piko- und Femtosekundenlaser (UKP). Im unteren Video sehen Sie eine technische Keramik, cremeweißfarben welche für Standardaufgaben im medizinischen Bereich aber auch in vielen weiteren industriellen Zweigen wie zum Beispiel der Luft- und Raumfahrt und der Automobilindustrie eingesetzt wird.
Im Applikations-Testlabor von OPTOGON haben wir die Grenzen der neuesten Generation der UKP Laser getestet – und waren positiv überrascht!
μ-präzise Details in technischer Keramik mittels UKP Lasertechnologie.
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