Ressourceneffiziente Lasermaterialbearbeitung

RessFBBM - Ressourceneffiziente Beobachtung und Lasermaterialbearbeitung von Oberflächen durch multimodale Datenerfassung und intelligente Datenverarbeitung

Forschungsbereich:
Digitalisierung, Fertigungstechnologien
Forschungsschwerpunkt:
Digitalisierung und Transfer, Technologien und Werkstoffe
Projektleitung:
Prof. Dr. Jens Bliedtner
Projektzeitraum:
01.04.2021 - 31.08.2022
Förderer:
Budget:
104.700,00 €
Förderungskennzeichen:
2020 FGR 0049
Forschungspartner:
Technische Universität (TU) Ilmenau, Hochschule Schmalkalden

Ziel des Projektes ist die Regelung von Laserprozessen an verunreinigten bzw. beschichteten Oberflächen von Halbzeugen unter Verwendung multispektraler KI-basierter Inspektionssysteme. Dies beinhaltet eine geschlossene Prozessführung des Laserabtrags an Oberflächen verschiedener Werkstoffe. Dadurch können konventionelle nasschemische, oder auf Lösungs- und Reinigungsmitteln basierte Methoden durch saubere laserbasierte Verfahren ersetzt werden.

In einem ersten Schritt müssen die unterschiedlichen Materialoberflächen mit ihren spezifischen Fehlern und Verschmutzungen charakterisiert werden. Dies geschieht an Metallen, Kunststoffen und auch Silikaten. Die Kenntnis fließt direkt in die inline-Beobachtung während der Laserprozesse ein. Eine globale und lokale Beobachtung der Oberflächen ermöglicht die Bewertung und Analyse des IST-Zustands. Durch die Prozessregelung erfolgt eine Nachbearbeitung an den Positionen die den Zustand noch nicht erfüllen. Dies erfolgt bis der SOLL-Zustand erreicht ist.

Teilvorhaben der EAH

Das Teilprojekt des Antragstellers Ernst‐Abbe‐Hochschule Jena konzentriert sich schwerpunktmäßig auf die wissenschaftlich‐technischen Untersuchungen des Laserabtrags an beschichteten und unbeschichteten silikatischen Werkstoffen. Dies beinhaltet sowohl die Bearbeitung der Oberflächen als auch umfangreiche Verfahrensuntersuchungen und deren messtechnische Bewertung und Erstellung eines Katalogs aller auftretenden Inhomogenitäten und Fehler. Die Untersuchungen bilden die Basis für die Überführung und Regelung in die neue angestrebte Prozesskette der Forschergruppe.

Kontakt
Prof. Dr. Jens Bliedtner
  • 04.03.04