Vor 50 Jahren entwickelte der amerikanische Physiker Theodore Maiman den ersten funktionstüchtigen Laser – und legte damit den Grundstein für einen beispiellosen Siegeszug durch praktisch alle Sparten der Technik. Den runden Geburtstag nahmen wir zum Anlass, um führende Experten der Laserbranche nach den wesentlichen Meilensteinen und der Zukunft der industriellen Lasertechnik sowie nach den kommenden Strahlquellen und Bearbeitungen zu fragen. gk
Was waren für Sie und Ihr Unternehmen die wesentlichen Meilensteine der industriellen Lasertechnik?
Als Rofin 1975 als Vertriebsgesellschaft eines amerikanischen Laserherstellers gegründet wurde, war der Laser noch ein absoluter Exot in der industriellen Materialbearbeitung und wurde hauptsächlich für wissenschaftliche Zwecke genutzt. Im Jahr 1981 hat Rofin dann die Entwicklung und Produktion eigener CO2-Laserstrahlquellen in schnell-längsgeströmter Bauweise aufgenommen.
Der wohl bis heute wichtigste Meilenstein war im Jahre 1993, als wir mit dem diffusionsgekühlten Laser, dem so genannten Slab-Laser, eine gänzlich neue Technologie im Bereich der CO2-Laser vorgestellt haben und dessen Erfolgsgeschichte noch nicht zu Ende ist.
Als ein für die gesamte Laserbranche wesentlicher Meilenstein ist sicherlich die Entwicklung von Hochleistungs-Laserdioden, Mitte der 90er Jahre, zur Anregung von Festkörperlasern beziehungsweise für die Direktanwendung zu nennen. Basierend auf dieser Entwicklung konnte Rofin 1998 als erster Hersteller einen diodengepumpten Hochleistungs-Festkörperlaser in den Markt einführen. Die Entwicklung im Festkörperlaser-Bereich ging dann rasant weiter, wobei der Stab durch die Scheibe teilweise ersetzt wurde.
Last but not least hat die Entwicklung der Faserlaser in den letzten Jahren einen regelrechten Hype ausgelöst und die industrielle Lasermaterialbearbeitung um ein weiteres innovatives Fertigungstool bereichert, welches spezielle Applikationen noch effizienter umsetzen kann.
Wie schätzen Sie die Zukunft der industriellen Lasertechnik ein?
Der Laser in seinen unterschiedlichen technologischen Ausprägungen ist heute kein Exot mehr, sondern zu einem etablierten Werkzeug in den Fertigungshallen rund um den Globus geworden. Die Anforderungen seitens der Industrie steigen entsprechend, und somit wird es auch in Zukunft eine stete Weiterentwicklung der Strahlquellen geben – sei es im Bereich der Energieeffizienz, aber auch in Punkto Strahlqualität. Das führt zu immer neuen Anwendungsfeldern, wie wir es beispielsweise in den letzten Jahren in Branchen wie der Medizintechnik oder der Solarindustrie gesehen haben.
Bei Anwendungen wie dem Schneiden von medizinischen Stents oder bei der Bearbeitung von Dünnfilm- oder kristallinen Solarzellen ist der Laser zur Schlüsseltechnologie geworden. Darüber hinaus sehen wir noch ein erhebliches Potential in Ländern wie China und Indien, die durch eine zunehmende Industrialisierung noch einen großen Bedarf an moderner Fertigungstechnologie haben.
Welche Strahlquellen und welche Bearbeitungen werden Ihrer Überzeugung nach den industriellen Lasereinsatz in den nächsten Jahren prägen?
Aus unserer Sicht werden die Festkörperlaser in den unterschiedlichsten Bauformen, angefangen bei Lasern für Beschriftungsaufgaben über Laser für die Mikrobearbeitung bis hin zu Hochleistungslasern für Schweiß- und Schneidanwendungen die nächsten Jahre weiterhin stark prägen. Dabei ist im Bereich der Faserlaser mit einem überproportionalen Wachstum zu rechnen. Wir sind uns aber sicher, dass auch die klassischen Technologien in Zukunft weiter gefragt sein werden, wie zum Beispiel die CO2-Laser für das 2D-Schneiden im Dickblech-Bereich – schließlich machen die CO2-Laser heute noch nahezu die Hälfte des weltweiten Umsatzes in der industriellen Lasermaterialbearbeitung aus.
Spannend wird sicherlich die Entwicklung im Bereich der „Green Technology“ sein – hier wird der Laser eine wichtige Rolle einnehmen, zum Beispiel bei der Herstellung von Batterien.