Präzisions- und Kleinserienprodukte mit Mikrobohrungen

Mikrobohrungsprodukte finden in einer Vielzahl von Anwendungen Verwendung, darunter Kraftstoffeinspritzdüsen, Kühlbohrungen in Strahltriebwerken, Mikro-Vias in Elektronikgehäusen und vieles mehr. Um die gewünschten kleinen und genauen Bohrungsgrößen zu erzielen, erfordern diese Produkte hochpräzise Fertigungsverfahren wie Funkenerosion (EDM), mechanisches Bohren, elektrochemisches Ätzen und Laserbohren.

Ultrakurzpulslaser haben sich insbesondere aufgrund ihrer Fähigkeit, Material mit minimalen Wärmeeinflusszonen und hoher Bearbeitungsgenauigkeit abzutragen, als zuverlässiges Werkzeug für die Mikrolochbearbeitung etabliert. Der Einsatz sequenzieller Bearbeitungsschritte kann die Bearbeitungseffizienz optimieren.

Im Bereich der subtraktiven Fertigung ist das Mikrobohren ein Schlüsselprozess zur Herstellung von Mikrolöchern in verschiedenen Materialien wie Metallen, Polymeren, Legierungen, Keramiken und Verbundwerkstoffen. Mikro-Ultraschallbearbeitung, Mikro-Funkenerosion (Mikro-EDM) und Lasermikrobearbeitung sind fortschrittliche subtraktive Verfahren, die die Fertigung komplexer Mikrobauteile wie mikrofluidischer Kanäle, Mikroventile und mikroelektronischer Produkte ermöglichen.

In der Biomedizin- und Halbleiterindustrie werden Mikrofertigungstechniken wie Trockenätzen, LIGA (Lithographie, Galvanoformung, Abformung) und Galvanisierung häufig zur Herstellung von Mikrostrukturen eingesetzt. Diese Techniken werden aufgrund ihrer Präzision und der Möglichkeit, Strukturen mit hohem Aspektverhältnis zu erzeugen, gewählt, da diese für die Funktionalität des Endprodukts unerlässlich sind.

Die Nachfrage nach Mikrobohrungen steigt branchenübergreifend, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, wo Mikrobohrungen die Triebwerkseffizienz deutlich verbessern und den Luftwiderstand an Flugzeugflügeln verringern können. Die Kontrolle über das Schmelzen und die Wärmeausbreitung während des Laserbohrprozesses ist von entscheidender Bedeutung. Aus diesem Grund werden Kurz- und Ultrakurzpulslaser im Vergleich zum Millisekundenlaserbohren häufig für das Mikrobohren bevorzugt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Produkte vom Typ Mikroloch mithilfe einer Vielzahl präziser und fortschrittlicher Verfahren hergestellt werden und von Kraftstoffsystemen bis hin zu Elektronik und darüber hinaus Anwendung finden. Das gewählte Verfahren hängt häufig vom zu bearbeitenden Material, der gewünschten Lochgröße und -form sowie den Produktionsmengen ab.