Hoppa till innehåll
EN In english

Nästa generation laser 3D mikrobearbetningsmetoder

Diarienummer
GMT14-0071
Projektledare
Stemme, Göran
Start- och slutdatum
160101-201231
Beviljat belopp
34 400 000 kr
Förvaltande organisation
KTH - Royal Institute of Technology
Forskningsområde
Materialvetenskap och materialteknologier

Summary

The objectives of this project are to develop flexible next generation laser 3D micromachining technologies suitable for wide-spread use in several Swedish manufacturing sectors and targeting future production of a broad spectrum of applications. The project focus on ultrashort pulse laser micromachining holds promise for combining the extremely high manufacturing accuracies typical for lithography-based technologies with the flexibility and cost-efficiency of traditional machining technologies. In this project we will explore the following three research areas in laser processing: - Application Oriented: Femtosecond laser ablation and surface structuring for novel micro-devices, where we will research novel micro-devices consisting of unconventional materials and high-aspect ratio 3D shapes that currently are not possible to produce in an efficient way. - Process Oriented: Micro 3D-printing based on two-photon polymerization and on sintering of powders, where we will explore innovative laser processes for functional 3D micro-structures. - Laser System Oriented: High-Speed laser ablation using spatial light modulators (SLMs), where we will research on a new concept for a high-throughput ultrashort puls laser ablation system. The project is located at the intersection of conventional subtractive machining, semiconductor micro-fabrication and digital additive manufacturing (3D printing), thereby leveraging on knowledge and concepts from all three manufacturing traditions.

Populärvetenskaplig beskrivning

Detta projekt syftar till att utveckla nästa generation laserbaserade produktionsmetoder. Med modern laserteknik kan man skära, ta bort och lägga till material för att skapa önskade komplexa former och funktioner i olika material som ex vis plaster, metaller och keramer. Vi kommer utveckla dessa tillverkningstekniker för att möjliggöra en kostnadseffektivare och mer flexibel produktion i Sverige av rad olika viktiga högteknologiska produkter som exempelvis; komponenter för motorer, sensorer, fotonik och telekommunikation. Vi kommer särskilt att undersöka hur vi med hjälp av laserpulser med mycket korta pulstider kan åstadkomma högre produktionskapacitet, högre noggrannhet och finare strukturer än vad som är möjligt med konventionell laserbearbetning. En viktig del av vår forskning kommer att vara inriktad mot att utveckla tekniken att med hjälp av så kallad additiv tillverkning, även kallad 3D-printing, bygga 3D strukturer i plast men även i helt nya materialkategorier som metaller, kisel och glas.