Accessible Unlicensed Requires Authentication Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag June 14, 2017

Signalverarbeitung zur Inline-Prozessüberwachung für koaxial integrierte Messtechnik in der Lasermikrostrukturierung

Signal processing for in-line process monitoring for coaxially integrated metrology in laser micromachining applications
Rouwen Kunze, Philipp Bredol and Robert Schmitt

Zusammenfassung

Der Einsatz von Ultrakurzpuls(UKP)-Lasersystemen für die Mikrobearbeitung gewinnt in vielen Laserbearbeitungsanwendungen zunehmend an Bedeutung und ist eines der wichtigsten Werkzeuge für die Mikrofertigung. Obwohl Computer Aided Design(CAD)-Modelle alle geometriebezogenen Informationen über das Werkstück für die Steuerung enthalten, erzeugen die vorherigen Bearbeitungsschritte am Werkstück eine unbekannte Topographie des Bauteils im Mikrometerbereich. Um die oben genannten Abweichungen zu kompensieren und einen toleranzgerechten Fertigungsprozess zu ermöglichen, ist eine Messung der Mikrogeometrie des Werkstücks innerhalb der Werkzeugmaschine wichtig. Daher ist das Ziel dieser Arbeit eine Inline-Messsystemintegration eines sensorbasierten adaptiven Mikrobearbeitungssystems unter Verwendung eines UKP-Lasers, mit dem Ziel einer ausschussfreien Produktion.

Abstract

The industrial use of ultra-short pulsed (USP) laser systems for micro machining is steadily gaining importance in different industries and applications associated with laser micro machining, and has established itself as one of the most important tools for the micro fabrication technology. Although computer aided design (CAD) models contain all information about the part geometry for the laser controller, the previous machining steps on the work piece produce an unknown topography of the component surface in the micro range. In order to ensure accurate laser processing and to compensate for the above-mentioned deviations, a measurement of the micro geometry of the work piece within the machine tool is important for a manufacturing process within the manufacturing tolerances. Therefore, the aim of this work is an inline metrology integration of a sensor based adaptive micro-processing system using a USP laser to achieve an adaptive process control.

Danksagung

Wir danken der Europäischen Kommission für die Finanzierung und Unterstützung im Projekt ADALAM (Grant/Award Number: 637045), gefördert im Rahmenprogramm H2020-FoF-1-2014.

Erhalten: 2017-2-13
Angenommen: 2017-5-2
Online erschienen: 2017-6-14
Erschienen im Druck: 2017-6-27

©2017 Walter de Gruyter Berlin/Boston