Laserabtragen von Glaskeramik: Nanosekundenlaserpulse und Pikosekundenlaserpulse

Laserabtragen: Nano bis Piko

Filigrane Konturen lassen sich in der Oberfläche von harten Metallen oder sprödharten Werkstoffen flexibel mit gepulsten Lasern herstellen. Dabei können beliebigen Formen erstellt werden. Der schichtweise Abtrag beträgt wenige Mikrometer, welches eine hochgenaue Bearbeitung zulässt. Die berührungslose Bearbeitung ist kraftfrei mit minimaler Wärmebeeinflussung. Der thermische Eintrag und die daraus resultierende Oberflächenqualität sind dabei abhängig von der Pulsdauer des eingesetzten Lasers. Im Beitragsbild ist exemplarisch der Vergleich zwischen zwei Oberflächen dargestellt, die mit Laserabtragen generiert wurden. In dem Beispielprozess wurde in der Oberfläche einer Glaskeramik ein Quadrat abgetragen, wobei drei Zylinder ausgespart wurden. Es ist erkennbar, dass die Oberfläche, die mit dem Pikosekundenlaser generiert wurde eine weitaus geringe Rauigkeit aufweist.

1 Antwort
  1. Bruno Toussaont
    Bruno Toussaont says:

    Wenn ich mir Ihren Text durchlese, denke ich mir folgendes:

    Zukunftsthema: Dreidimensionalität in optisch hybriden Glas-Metall-Lack-Displays

    Dreidimensionalität in Lackoberflächen und in Displays aus Glas und Metall ist ein komplexes Thema. Der folgende Diskurs stellt nun – etwas vereinfacht – die wesentlichen Aspekte des Angebots vor.

    Designgläser, die semi-transparente oder stärkere Metallisierungen zeigen, gelangen immer mehr auf den Markt: http://www.schott.com/architecture/german/products/decorative-glass/mirona.html Auch Start Ups wie http://www.ara-coatings.de würden schon ähnliche Verspiegelungen etwa mit Goldgrafik anbieten. Die Entwicklung geht weiter: technisch möglich wären schon 3-D Kinegramme in Spektralfarben mittels Lasergravur in auf Glas applizierte Dünnmetalle http://www.llg-ev.de/, oder kinetisch strukturierte Lichtgravur in Alu https://www.alanod.com/de/reflexion/miro-silver/ – als Glassandwich. Solche Kombinationsgläser werden immer mehr zu optischen Hybriden, die jeweils ganz spezielle Reflexionskinetiken zeigen – die Elbphilharmonie mit ihrer Chromrasterung auf Glas ist hier erst der Anfang kommender Entwicklungen.

    Um aber die Erlebnisqualität solcher „Spiegel“ voll auszuspielen, auch ihre kinetische Reflexion wirken zu lassen, würde man Glas und Metall nicht mehr mit Standartlacken oder Emaille / keramisch färben, sondern man würde es mit einer räumlichen Farbgebung mittels 3-D Lacken ergänzen – als optischer Kuppler zu Metall und Glas. Die 3-D Wirkung ist modellhaft darstellbar wie mit der Kopplung von Metall mit einem sehr lichtleitenden und räumlichen Material wie Fotogelatine und Weißglas – als Schichtlinse. Solche optische Kopplung stellt auch ein 3-D Lack als Schichtlinse her, wobei ein 1 K Lack (≈ wie Fotogelatine) in niedrigerer und ein 2 K Lack in höherer optischer Dichte als Schichtlinse lichtein-/-auslenkende 3-D Eigenschaft bei jedem Material zeigen: Metalle werden so tiefenoptisch aufgehellt (als Reflektor), geometrische Raumstrukturen wie Glas/Spiegel werden vergrößert, gerichtet durchstrahlt und heller (als Lichtleiter), etc.

    Um es einfacher auszudrücken, falls Sie bzw. Ihre Firma in der Lage ist, mittels Lasergravur in Edelstahl oder in auf Glas applizierten Dünnschichtmetallen (Spiegelbelag) oder direkt in Glas eine Gravur in der Wellenlänge des Lichtes vorzunehmen, sodass das Licht in Spektralfarben zerlegt würde, sind Sie im Besitz einer Zukunftstechnologie. Dies ist aber nur der erste Schritt. Der zweite Schritt ist eine dreidimensionale Beschichtung als lichtleitfähiges Doppellacksystem darüber zu applizieren, dass diese Lichtgravur sogar optisch noch verstärkt („scharf stellt“) und vergrößert, und die Reflexion als gerichtetes Licht nach allen Seiten bis 180 Grad Winkel abstrahlen kann. Die Vorentwicklung des Lacksystems ist schon abgeschlossen, Allerdings müssten die Lacke noch industriell entwickelt werden. Genau an dem Punkt bin ich hängen leider geblieben. Es gibt ein Zertifikat des Grundlagenforschungszentrums Innovent e.V in Jena für Förderung von KMU / EU-Unternehmen, Fördersumme bis 330.000 Euro. Letztlich können so hochästhetische Reflexionsdisplays als Farbspiegel oder Edelstahlspiegel oder reflektierende Gläser mit Opak- und Klarfarben hergestellt werden. Oder insgesamt optische Hybride mit Metall hinten und Glas mit belichteter Spiegelrasterung vorne und vieles mehr. Der Laser müsste dann aber zum technischen Equipment des Herstellers gehören.

    Viele Grüße, Bruno Toussaint, Prenzlauer Allee 45 a, 10405 Berlin, Telefon 030/84119957 und 0176/96388909, Mail: toussaint-kunst@netcologne.de

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