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Interview LPKF: Mikromaterialbearbeitung

»Laser erhöhen den Tragekomfort von Wearables«

12. April 2022, 7:11 Uhr | Ute Häußler

Mit der Lasertechnologie lassen sich zum Beispiel integrierte Wearables herstellen.

Drei Fragen an Lars Führmann, Department Manager Product Management bei LPKF.

Was sind die größten Herausforderungen bei der Mikromaterialbearbeitung mit dem Laser?

Die größte Herausforderung entsteht eigentlich durch die Verschiedenheiten der zu bearbeitenden Materialien, die in medizinischen Forschungsprojekten verwendet werden. Bei jeder Anwendung liegt der Schwerpunkt etwas anders. Hier kommen die einfachen Einstellmöglichkeiten der Laserparameter und die unterschiedlichen Bearbeitungsstrategien zum Tragen, die LPKF in der Software der Lasersysteme bietet. Darüber hinaus nehmen wir ständig neue Parametereinstellungen für neu getestete Materialien in die Parameterbibliothek auf, die in der Systemsoftware integriert ist. So können wir den laufenden Herausforderungen neuer Materialien begegnen.

Für welche Komponenten und Werkstoffe ist die Technologie interessant?

Beide im Artikel genannten Lasersysteme finden ihren Platz in Entwicklungslaboren, die sich mit der Forschung an innovativen Materialien beschäftigen. Die Verwendung eines LPKF ProtoLasers erlaubt dem Anwender innerhalb eines Entwicklungsprojektes, sofort auf neue Erkenntnisse zu reagieren und gegebenenfalls auf ein besser geeignetes Material zu wechseln.

Besondere Stärken hat der Laserprozess bei der Bearbeitung biokompatibler Materialien, die direkten Kontakt mit der Haut haben oder als aktive Implantate genutzt werden. Meist sind es Anwendungen auf sehr dünnen flexiblen Materialien oder Metallfolien. Durch den nur wenige µm großen Laserspot unterstützt das Laserverfahren die Miniaturisierung der Endgeräte. Außerdem werden für die Materialbearbeitung keine Chemikalien benötigt, die später aufwändig in zusätzlichen Prozessschritten wieder aus dem Material oder von den Oberflächen entfernt werden müssten.

Eine weitere Anwendung, bei der der LPKF ProtoLaser R4 sehr gute Ergebnisse zeigt, ist das Bearbeiten von Glas. Exakte Kanäle mit steilen Flanken und einer minimalen Oberflächenrauheit sind durch die kurzen Pulse des Lasers möglich, ohne das umliegende Glas zu beeinflussen. Hierdurch lassen sich Anwendungen, in denen ein Mikrofluidik-Teil und ein Elektronik-Teil benötigt werden, mit nur einem Gerät erstellen.

Wo in der Medizintechnik findet man diese (zukünftig)?

Laserbearbeitete Materialien finden sich in vielen Einsatzgebieten, bei denen es Bedarf nach Miniaturisierung gibt, insbesondere dort, wo sich Endgeräte flexibel zum Beispiel an den menschlichen Körper anpassen müssen. Und auch überall, wo Tragekomfort, etwa bei Wearables, erhöht werden soll, kann die LPKF-Lasertechnologie einen wichtigen Beitrag leisten.

Überdies finden mit Lasertechnologie bearbeitete Komponenten oder Materialien in aktiven Implantaten wie zum Beispiel Cochlea-Implantaten Anwendung. Auch hier spielen die Miniaturisierung sowie der chemiefreie Prozess eine entscheidende Rolle.

Durch die beeindruckende Qualität bei der Glasbearbeitung wird der ProtoLaser R4 darüber hinaus zukünftig speziell bei Lab-on-Chip-Anwendungen im Labor Verwendung finden.