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News: Laserspiegel mit amorphem Kohlenstoff beschichtet

Laserbearbeitung wird vor allem in der Automobilherstellung eingesetzt. Der Vorteil: Bleche können mit hoher Genauigkeit geschnitten und Bauteile verschweißt werden. Damit auch Laser lange Zeit exakt und störungsfrei arbeiten, müssen ihre Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt sein. Linsen und Spiegel sind Schlüsselelemente eines Lasers. Sie leiten den Strahl und fokussieren ihn auf die Stelle des Werkstückes, wo geschweißt oder geschnitten werden soll. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden arbeitet an Technologien für die Beschichtung von Laserspiegeln.
Das größte Problem bereitete lange Zeit die Empfindlichkeit der Kupferspiegel, die die Wellenlänge von CO2-Lasern zwar ideal reflektieren, aber leicht zerkratzen und oxidieren. Superharte, kratzfeste Schutzschichten etwa aus Diamant können nur bei sehr hohen Temperaturen abgeschieden werden – die polierten Kupferoberflächen halten dieser Beanspruchung jedoch nicht stand. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS hat nun ein Verfahren entwickelt, mit dem man eine amorphe Kohlenstoffschicht auf Kupferspiegel auftragen kann. "Die Schicht wird nahezu kalt aufgebracht", sagt Dr. Hans-Joachim Scheibe. "Bei nur 30 Grad entstehen superharte Kohlenstoffschichten, die 75 Prozent der Diamanthärte erreichen können."

Mit ihrem neuen Verfahren haben die Forscher aus dem IWS auch das Problem der Haftung überwunden: In ein und demselben Arbeitsschritt wird auf das Kupfer zunächst eine hauchdünne Metallschicht aufgebracht, auf die anschließend eine Kohlenstoffschicht abgeschieden wird. Auf diese Weise erreichen die Wissenschaftler, daß die Schicht ausgezeichnet haftet. Auch das Reflexionsvermögen des Kupfers bleibt erhalten.

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