Oberflächenstrukturierung und -funktionalisierung durch Ultrakurzpuls-Lasermaterialbearbeitung
Das Laserinstitut der Hochschule Mittweida wird gemeinsam mit weiteren Unternehmen und Instituten im Rahmen der Medical Area auf der METAV 2018 in Düsseldorf ausstellen. Hier stellen sich die Aussteller im Medizintechnik Newsroom der VDMA AG Medizintechnik vor:
Oberflächenstrukturierung und -funktionalisierung von Metallen durch Ultrakurzpuls-Lasermaterialbearbeitung
Metallische Werkstoffe sind für zahlreiche Anwendungen in der Medizintechnik beispielsweise medizinische Instrumente und Implantate die Ausgangsmaterialien. Biokompatibilität und mechanische Beständigkeit sind vorrangige Anforderungen, denen diese Werkstoffe gerecht werden müssen. Die hochwertigen Metalle werden dabei erst durch präzise Bearbeitungsverfahren zum funktionellen Bauteil. Das Laserinstitut Hochschule Mittweida untersucht die Bearbeitung dieser speziellen Werkstoffe mit den aktuell modernsten Ultrakurzpuls-Lasersystemen. Die Erzeugung von präzisen mikro- und nanostrukturierten und funktionalisierten Oberflächen wird beispielsweise erst durch den Einsatz der ultrakurzen Laserpulse ermöglicht.
Die Herausforderungen suchen
Die Anforderungen an medizintechnische Produkte steigen stetig. Durch den Einsatz von ultrakurzen Laserpulsen ist die präzise Bearbeitung nahezu aller Materialien im Mikrometerbereich ohne thermische Schädigung, Gratbildung oder Materialaufwurf möglich. Die langjährigen Erfahrungen zur Lasermikromaterialbearbeitung stellen eine der Kernkompetenzen des Laserinstituts dar. Sie umfassen unter anderem das Strukturieren, Schneiden, Schweißen und Bohren von Materialien. Besonders im Bereich der Medizintechnik ergibt sich ein großes Anwendungspotential für diese Technologien.
Die Entwicklung
Ultrakurz gepulste Laserstrahlung wird sowohl zur Mikrostrukturierung von Oberflächen als auch zur Ausbildung von Oberflächenmodifikationen eingesetzt. In Abhängigkeit von den verwendeten Laserparametern können zum Beispiel selbstorganisierte Oberflächenstrukturen im Nanometerbereich, sogenannte Ripples, erzeugt werden. Diese bieten die Möglichkeit der Optimierung tribologischer Eigenschaften, beispielsweise kann der Reibwert stark gemindert werden. Auch die Erzeugung partiell hydophiler oder hydrophober Oberflächen ist möglich, je nach Ausbildung der Strukturen. Somit kann z.B. die spezifische Funktionalität von medizinischen Implantaten durch lasergestützte Modifikationen erhöht werden.
Besuchen Sie das Laserinstitut der Hochschule Mittweida auf der METAV in der Halle 14, Stand B111.
Kontakt:
Laserinsitut Hochschule Mittweida
Technikumplatz 17
D-09648 Mittweida
Tel +49 3727 58-1242
Fax +49 3727 58-1867
Bildquelle: Laserinsitut Hochschule Mittweida
Bildbeschreibung: Hochpräzise mikrostrukturierte 3D Strukturen in einem konventionell erhältlichen Werkzeug- und Edelstahl, rechts: funktionalisierte Edelstahloberflächen mittels UKP-Laserbestrahlung.