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Rückblick Anwendertreffen und Mitgliederversammlung – Januar 2020

Das neue Jahr startete gleich mit einem ersten Highlight in die Verbandsarbeit. Im Vorfeld der Mitgliederversammlung fand das erste Anwendertreffen mit interessanten News  rund um die Welt der  Photonik  und Lasermaterialbearbeitung  im Laserverbund Berlin-Brandenburg statt.

Begrüßung durch Prof. Justus Eichstädt an der Technischen Hochschule Brandenburg

Eingeladen hatte die TH Brandenburg, die sich mittlerweile  in der Fachgemeinde der optischen Technologien einen Namen erarbeitet hat. Besonders herzlich wurden als Gäste die Experten und Fachkollegen vom Partnerverband aus China, der  Wuhan Laser Association of Optics Valley of China  um Prof.  Zhu, willkommen geheißen. Die Begrüßung wurde  von  Prof. Eichstädt,  Vorsitzender des LVBB und gleichzeitig Gastgeber in Personalunion genutzt, um zunächst die TH Brandenburg und seine eigenen Arbeitsschwerpunkte näher vorzustellen.

Gegründet 1992,  studieren an der TH Brandenburg mittlerweile über 2.600 Studierende in 21 Studiengängen.  In den drei Fachbereichen werden die Studierenden von 62 Professorinnen und Professoren in den unterschiedlichsten Fachdisziplinen unterrichtet. Die Internationalität zeigt sich in den 60 initiierten internationalen Partnerschaften und einem stetig steigendem Anteil an ausländischen Studierenden.

Eine fundierte Ausbildung speziell im Augenoptikerhandwerk und der ingenieurwissenschaftlichen optischen Gerätetechnik wird im Studiengang Augenoptik / Optische Gerätetechnik vermittelt, der mit der Professur von Prof. Eichstädt eng verbunden ist. Besonders interessierte und geeignete Studierende können sich im Masterstudiengang Photonik weiterqualifizieren.  Der Masterstudiengang bietet dafür auch die Besonderheit, einer gemeinsamen Ausbildung der Techn. Hochschulen von Brandenburg und  Wildau, von der die Absolventen profitieren. Das Studium vermittelt die notwendigen Kompetenzen im Bereich der Optik, Elektronik und Lasertechnik, um in Industrie und Forschungseinrichtungen an Projekten aus den Optischen Technologien erfolgreich mit zu arbeiten. Eine effiziente und wechselseitige  Nutzung der Labore und Einrichtungen beider Hochschulen ist garantiert.

Das Laboratorium für Lasertechnik der Technischen Hochschule Brandenburg widmet sich in Lehre und Forschung den Laserstrahlquellen, der Lasermaterialbearbeitung und der Lasermedizintechnik. Zu den aktuellen Forschungsthemen gehören die Untersuchung der Laseroberflächenstrukturierung und -funktionalisierung mit Ultrakurzpulslasern und die Untersuchung von Laseranwendungen in der Ophthalmologie. Unterstützt werden die Forschungsprojekte durch  öffentliche Fördermittel und  intern durch die Querschnittsdienste weiterer Labore, wie z. B. bei Topografie- und Thermografie-Untersuchungen, sowie der werkstofflichen Beschaffenheit.

Aktuelle UKP Anwendungen an der Bundesanstalt für Materialforschung und - Prüfung

Dr. Krüger vom Fachbereich Technologien mit Nanowerkstoffen an der BAM ist kein Unbekannter im Verbandsleben und hat schon mit einigen hochinteressanten Fachvorträgen die Mitglieder und Gäste zu begeistern gewusst. Sein Grundanliegen war somit, den aktuellen Stand und die weiteren Entwicklungsschritte bezogen auf die aktuellsten Projekte an der BAM vorzustellen, sozusagen ein Update zum Stand der aktuellen Themen:  Laserinduzierte periodische Nano- und Mikrostrukturen für tribologische Applikationen ( LIPSS ), das die Gebiete der Tribologie und der Laser-Materialbearbeitung zusammen führt.  Spezielle Methoden der Lasereinigung unterschiedlichster Materialien, wie z.B.  Papier, Textilien, Holz und natürlich den Aspekten der Lasersicherheit mit dem Fokus auf  Röntgenstrahlung. Im einführenden Rückblick verweist Dr. Krüger auf die besonderen Erfahrungen der Arbeitsgruppe,  bereits ab 1987 wurde an der BAM Pionierarbeit geleistet. Um das Jahr  1993 mit Farbstofflasern gestartet und gepusht durch die Nobelpreisvergabe im Jahr  2018 an Strickland & Mourou, Impulse zu strecken und dann zu verstärken ( CPA ), neue Anwendungen zu ermöglichen, konnte die Laserintegration im UKP – Bereich  neu gedacht werden.

Beispiel ist hierfür der Forschungsschwerpunkt zur Deutung der Wechselwirkungen von kurz und  ultrakurzgepulster Laserstrahlung mit Materialien, unter anderem zur Nanostrukturierung : Oberflächenstrukturen inspiriert von der Natur, der Versuch Hautstrukturen der Eidechsen nach zu empfinden, kann neue technologische als auch medizinische Wege forcieren.   Es geht um gerichteten Flüssigkeitentransport, Einflussnahme auf die Benetzungseigenschaften von Oberflächen u. ä. . In Kooperation mit einem Verbund von FO-Institutionen, sind innovative Lösungen das Ziel, z. B. können medizinische Applikationen von Oberflächen auch  das Anhaften von Bakterien verhindern     ( EU-Projekt LiNaBioFluid ).  Die Forschungsergebnisse erweisen sich auch sehr hilfreich, Erkenntnisse für die Lasersicherheit und die damit verbundenen künftigen Normative zu nutzen. Für die Bereitstellung von Expertenwissen und Fachinformationen werden parallel  Strahlenschutzszenarien bestimmt. Dosierungsraten können schnell überschritten werden, durch die hohen Wiederholraten mit mehreren Hunderttausend Impulsen pro Sekunde kann die Röntgenstrahlung über den erlaubten Grenzwerten im Strahlenschutz liegen. Insbesondere bei den am häufigsten bearbeiteten Materialien Stahl, Aluminium oder auch Gorillaglas,  wird das auf Grund nachgewiesener Materialeigenschaften grundsätzlich erreicht. Neu im zu untersuchenden Kontext ist die Frage: Kann auch die Topografie der Oberflächen Einfluss haben? Und wie ist der Zusammenhang zur Dosis darzustellen? Auf die Antworten werden wir gespannt sein.

Aktuelles aus der Wuhan Optics Valley Laser Association

Prof. Zhu bedankte sich zunächst beim Vorsitzenden des LVBB und dem Verband für die Einladung und für die Möglichkeit,  über die Kooperation und  neueste Entwicklungen  in der Partnerorganisation  in Wuhan auf dem Anwendertreffen referieren zu können. Seine  Ausführungen sollen zwei Schwerpunkte berücksichtigen: Ein historischer Rückblick versus der zukünftigen Zusammenarbeit und die Darstellung der aktuellen Entwicklung der Lasertechnologien in China. Ein Blick auf die erste Zeit der Gründung des Laserverbundes in Deutschland ist immer mit dem Kontakt und die Zusammenarbeit mit Prof. Weber verknüpft. Ihm gilt besonderer Dank für die geleistete Arbeit bei  der Entwicklung der ersten  Aktivitäten bis hin zu den Veranstaltungen und der Messeteilnahme einer Delegation des LVBB im Jahr 2012 in Wuhan. Die Basis für eine intensivere Zusammenarbeit war gelegt. Wuhan ist die Metropole der Laserindustrie in China und wird von der lokalen Regierung gestützt und  gefördert. Davon profitiert die Wuhan Opt. Valleey Association. Ca. 200 Laserfirmen in der Wirtschaft, sowie tausende Wissenschaftler und Studierende in der Forschung tragen zum enormen Anstieg bei. Wuhan ist aber auch die industrielle Plattform, die andere Regionen pusht, auf diese ausstrahlt.

In der industriellen Entwicklung in der Region Wuhan  findet ein Wandel statt, von der Quantität zur Qualität. Die Entwicklung von Produkten mit hoher Qualität, verbunden mit einer optimalen Preisentwicklung, ermöglicht  es auch kleineren Firmen, diese Technik zu nutzen. Der Trendslogan: „From monkey to Laser“ soll das verdeutlichen. Der vorhandene Lasermarkt soll verändert werden, Applikationen sollen auch in der Makrolaserbearbeitung finanziell erschwinglich werden. Als Beispiel für diesen Trend stellte Prof. Zhu  die laserunterstützte Zerspanung vor, die von der Regionalregierung mit großen finanziellen Mitteln gefördert wird. Die  Wuhan Opt. Valleey Association  hat sehr großes Interesse, die Zusammenarbeit zu intensivieren. Mögliche Treffen könnten bereits  im Frühjahr in Berlin und im Rahmen einer Herbstdelegation als Gegenbesuch  im November  in Wuhan umgesetzt werden. Die Regierung hat umfangreiche finanzielle Mittel  für die Entwicklung und Vermarktung von Faser-  und ultraschnellen Lasern und deren Applikation geplant, Firmen aus dem LVBB und Berlin-Brandenburg sind aufgerufen, sich an dieser Entwicklung zu beteiligen und zum beiderseitigen Nutzen der Verbände auszuschöpfen.

Das Fazit von Prof. Zhu:  Der  Vorstand und alle Mitglieder / Interessenten im Laserverbund Berlin-Brandenburg sind eingeladen, sich vor Ort in Wuhan einen persönlichen Eindruck vom  Entwicklungsstand der Laserindustrie in der Region um Wuhan zu machen und davon zu profitieren.

Lasertechnologieentwicklung in der DDR und Westberlin – Ein neues Sammlungsthema für das Deutsche Technikmuseum ?

Dieser Frage wollte Herr René Spierling vom  Deutsches Technikmuseum Berlin (DTMB) im letzten Beitrag des Anwendertreffens nachgehen und sicherlich auch Mitstreiter für sein Vorhaben gewinnen. Anstoß gaben Anfragen von zwei Fachkollegen aus Dresden, die eine Möglichkeit zur Ausstellung und Informationsdokumentation  für vorhandene Lasertechnik suchten. Wer kann Exponate, Applikationen oder auch Dokumente und Ideen beisteuern? Fragestellungen, wie kam es zu den Objekten, gab es Angebote aus Forschung und Industrie, aber auch persönliche Geschichten und Berichte aus der Laserentwicklung von 1960 bis 1990 sind von Interesse.  Im Rahmen des Ausstellungsprojektes soll eine Sammlung eröffnet werden, die diese Entwicklung präsentiert, aber auch Zeitzeugen zu Wort kommen lässt.

Reges Interesse und besonders großen Anklang bei den Teilnehmern fanden die abschließenden Laborbesichtigungen. Vom hohen Niveau in der Ausbildung und Forschung zeugte der aktuelle Ausstattungsgrad, insbesondere in dem Labor für Lasertechnik. Versuchsstände und Ausrüstungen für die Laseroberflächenstrukturierung und -funktionalisierung mit Ultrakurzpulslasern, der anschließenden Oberflächenanalytik, sowie der Einsatz des Laserschneidens stehen sowohl Forschern als auch Studierenden während der Ausbildung zur Verfügung.