Herzogenrath: Heißes Licht und kalte Schnitte

Herzogenrath: Heißes Licht und kalte Schnitte

Licht — so energiereich und so scharf gebündelt, dass man damit schneiden kann: In immer mehr Industriezweigen und auch in der Medizin hält der Laser zur berührungslosen Materialbearbeitung Einzug. Ein junges Unternehmen im Technologiepark Herzogenrath (TPH), im Jahr 2010 von drei Doktoranden der RWTH und des Fraunhofer Instituts für Lasertechnik (ILT) gegründet, ist jetzt dabei, das Tor zu völlig neuen industriellen Laser-Anwendungen weit aufzustoßen.

Am Freitag hat NRW-Wirtschaftsminister Garrelt Duin die Amphos GmbH von Claus Schnitzler (37), Torsten Mans (38) und Jan Dolkemeyer (34) mit dem „Gründerpreis NRW 2013“ ausgezeichnet.

Amphos, die Aachener Manufaktur für photonische Systeme, macht aus vergleichsweise leistungsschwachen Lasern, die eine mittlere Leistung von einem Watt haben, Hochleistungs-Ultrakurzpuls-Laser mit einer Leistung von 400 bis 500 Watt. Der Trick: Ein innovatives Verstärkerprinzip, das es ermöglicht, ultrakurze Lichtpakete sehr hoher Leistung mit der unvorstellbaren Folge von einigen Millionen Laserblitzen pro Sekunde abzufeuern.

Im Smartphone und am Auge

Weil die Laserpulse mit Dauern von einigen Pikosekunden oder noch kürzer (eine Pikosekunde ist eine Billionstel Sekun­de) auftreffen, wird das Material „kalt“ abgetragen. Schon heute nutzt man dieses Verfahren beispielsweise zum Schneiden der Displaygläser von Smartphones. Der Laser verdampft das Glas im Tausendstel-Millimeter-Bereich, erzeugt aber dabei keine Wärme.

Durch die hohe Ausgangsleistung der Amphos Lasersysteme kann deutlich mehr Material abgetragen werden als bei anderen Lasersystemen; damit wird die Bearbeitung deutlich wirtschaftlicher.

Claus Schnitzler: „Der Einsatz unseres Hochleistungs-Ultrakurzpuls-Lasers lohnt sich immer, wenn mit empfindlichen Materialien gearbeitet wird. Wir können damit Material abtragen, ohne dass die Umgebung das mitbekommt.“

Das Verfahren gebe es seit mehr als zehn bis 15 Jahren, erklärt Torsten Mans. Allerdings war bei früheren Lasern bei mehreren Tausend Pulsen pro Sekunde Schluss. Außerdem lieferten die nur fünf bis zehn Watt Leistung. Das neue Verfahren aus der Hightech-Schmiede im TPH liefert in der Photovoltaikfertigung durch die hochgenaue Bearbeitung effektivere Solarzellen, ermöglicht die Herstellung von flexiblen Displays und könnte in ein paar Jahren bei Altersweitsichtigkeit durch feinste Hornhaut-Korrekturen sogar die Lesebrille überflüssig machen.

Auch in der Automobilindus­trie, wo in zunehmendem Maße mit modernen Kohlefaser-Verbundwerkstoffen gearbeitet wird und bisherige Laser entweder zu langsam waren oder das Material verkokelten, ergeben sich völlig neue Einsatzmöglichkeiten.

Dass man die Anforderungen des Marktes weiterhin von Herzogenrath aus bedienen will, ist für Claus Schnitzler und Torsten Mans kein Thema. Der Blick geht allerdings auch zum geplanten „Laser-Cluster“ auf dem RWTH-Campus. Schnitzler: „Eine enge Zusammenarbeit mit den Laser-Instituten ist für uns sehr wichtig, auch um neue Anwendungen für unsere Lasersysteme zu finden.“ Auch möchte man auf die Nähe zur RWTH auf keinen Fall verzichten. „Zwei Drittel unserer 23 Mitarbeiter - Physiker, Elektroingenieure, Maschinenbauer und neuerdings auch Techniker für den Zusammenbau der Laser unter Reinraum-Bedingungen - kommen aus dem Umfeld der RWTH.“

In den ersten Jahren hatten die Kunden viele spezielle Wünsche. Inzwischen haben sich drei Laser-Grundmodelle herauskristallisiert, die wie beim Auto mit verschiedenen Komponenten an individuelle Anforderungen angepasst werden können. Bei größeren Forschungsgeräten muss der Kunde aber weiterhin mit Lieferzeiten von sechs bis neun Monaten rechnen.

„Die Schnittstelle zum Massenmarkt ist erreicht“, blicken Schnitzler und Mans optimistisch in die Zukunft. „Unser Ziel ist, dass in ein paar Jahren in jedem Produkt ein bisschen Amphos steckt.“

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