Dezember 2022
Das BMBF fördert ein neues Forschungsprojekt der AG alp im Rahmen des Bundesprogramms "Photonik für die digital vernetzte Welt". Das Projekt mit dem Titel "Multi-Optische-Sensorik und Echtzeitüberwachung zur Erfassung der Prozesssituation für automatisierte UKP-laserbasierte Leiterplattenbearbeitung zur Fertigung induktiver Sensoren der Zukunft" (Akronym MOSES) wird mit drei Unternehmen aus Bayern und Baden-Württemberg durchgeführt.
November 2022
Als weiteres Ergebnis der Kooperation mit dem Chinesischen Nationallabor für Faseroptik präsentieren Wissenschaftler der Arbeitsgruppe Angewandte Lasertechnik und Photonik (AG alp) neueste Ergebnisse zu hochempfindlichen Wasserstoffsensoren auf der diesjährigen „Photonics Asia Conference“ in Nantong (China). Vor dem Hintergrund der aktuellen Klimadiskussion und geopolitischer Abhängigkeiten bei fossilen Brennstoffen gewinnt die Wasserstofftechnologie weiterhin an Bedeutung als Option für eine saubere und innovative Energieversorgung. Für die sichere und wirtschaftliche Gewinnung und Speicherung, den Transport und die Nutzung von Wasserstoff ist eine hochempfindliche Überwachung des leicht entflammbaren Elementes von besonderer Bedeutung. Die Aschaffenburger Arbeitsgruppe entwickelt vor diesem Hintergrund zusammen mit den chinesischen Kooperationspartnern neue optische Sensoren. Der Titel des Konferenzbeitrages lautet „Hydrogen sensor based on polymer grating coated with Pd/Ni composite film“.
In zwei Workshops informierten sich bayerische Unternehmensvertreter zu aktuellen Forschungsthemen der AG alp und diskutierten dabei über Zukunftstrends der laserbasierten, digitalen Fertigung sowie in der Optischen Sensorik. Im Rahmen von Laborpräsentationen konnten sich die Teilnehmer zudem über die Kooperationsmöglichkeiten der Aschaffenburger Arbeitsgruppe und deren topmoderne Ausstattung an der TH sowie am Open Innovation Lab in Obernburg informieren.
Die AG alp erweitert ihren Maschinenpark um eine weitere, einzigartige Fertigungsmaschine mit Ultrakurzpulslaser und modularem Aufbau für vielfältige Bearbeitungsaufgaben. Neben der Bearbeitung von Forschungsaufgaben erlaubt die Maschine auch Serienproduktion mit höchster Präzision für das Lasermikrobohren, Laserfeinschneiden und Abtragen.
Oktober 2022
Kay Bischoff, Doktorand der AG alp und Mitglied des Interdisziplinären Doktorandenkollegs iDoc der TH Aschaffenburg, präsentiert beim Treffen des Innovationsnetzwerkes "Modulare Ultrakurzpulslaser-Technologie" Projektergebnisse zur "Ultrakurzpulslaserbasierten elektrischen Funktionalisierung polymerer Lab-on-Chips durch Metall-Nanopartikel". Das Projekt EFP-LOC wird durch das BMBF gefördert.
Max Schleier, Doktorand der AG alp und Mitglied des Interdisziplinären Doktorandenkollegs iDoc der TH Aschaffenburg, nimmt an internationaler Konferenz in den USA teil und präsentiert originäre Forschungsergebnisse im Rahmen eines Vortrags mit dem Titel "High speed melt flow monitoring and development of an image processing algorithm for laser fusion cutting". Die Konferenz ICALEO zählt zu den Top-Konferenzen mit einem Fokus auf Lasertechnik und Lasermaterialbearbeitung und findet jährlich in den USA statt.
September 2022
Die Arbeitsgruppe weitet ihre interdisziplinäre Forschung im Rahmen des BMBF-Forschungsprojektes EFP-LOC durch Anschaffung eines neuen Messgerätes weiter aus. Mithilfe des Partikelgrößen- und Formanalysators SYNC der Firma Microtrac Retsch können Nanopartikelbasierte Lacke nun mit einer Auflösung von bis zu 10 Nanometern durch Kombination der Technologien Laserbeugung und Dynamischer Bildanalyse untersucht werden. Durch die Nassmessung wird eine statistische Auswertung der Partikelgrößenverteilung und Detektion kleinster Agglomerat-Mengen ermöglicht. Die Nano-Lacke bilden die Grundlage der Ultrakurzpulslaserbasierten Elektrifizierung polymerer Substrate und Lab-on-Chip-Systemen. Das neue Messgerät hilft den Forschern, die Herstellung, Verarbeitung und Stabilität dieser Lacke grundlegend zu untersuchen und zugleich die Qualität der erzeugten metallischen Mikrostrukturen zu steigern.
Im Zuge der Internationalisierung besuchten die beiden Doktoranden Simon Schwarz und Kay Bischoff Mitglieder der AG alp sowie Prof. Dr. Hellmann mehrere Firmen aus dem Bereich Laser und Laseroptik sowie das Center for Physical Sciences and Technology in Vilnius (Litauen). Die Reise bindet sich in das aktuell durch das BMBF geförderte Projekt zur Internationalisierung von Spitzenclustern LOTUS der TH Aschaffenburg ein. Neben den Aschaffenburger Forschern waren noch Kooperationspartner von drei deutschen Unternehmen, die sich ebenfalls im Spitzencluster befinden, dabei.
August 2022
Mit sehr gutem Ergebnis hat Stefan Belle seine Promotion zum Dr.-Ing. an der Fern-Uni Hagen abgeschlossen. Seine Dissertationsschrift trägt den Titel „Herstellung und Charakterisierung von homogenen und inhomogenen Hohlwellenleitern zur Polarisationsänderung“. Seine Forschungs-arbeiten dazu betreute Prof. Dr. Ralf Hellmann, der die Arbeitsgruppe Angewandte Lasertechnik und Photonik der TH Aschaffenburg leitet, in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Mikro- und Nanophotonik von Prof. Dr. Jahns in Hagen. Stefan Belle absolvierte zunächst sein Diplomstudium zum Wirtschaftsingenieur mit dem Schwerpunkt Mikrosystemtechnik an der TH Aschaffenburg sowie sein Masterstudium der Photonik an der FU Hagen und ist heute als Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Angewandte Lasertechnik und Photonik (AG alp) von Professor Hellmann tätig.
Juli 2022
Forscher der AG alp veröffentlichen gleich mehrere Forschungsergebnisse rund um die Themen Prozesssensorik, Simulation und Künstliche Intelligenz in internationalen Fachjournalen. Die Arbeiten unter den Titeln „Increased relative density and characteristic melt pool signals at the edge in PBF-LB/M“ (Fachjournal Additive Manufacturing), „Image processing algorithm for in-situ monitoring fiber laser remote cutting by a high-speed camera“ (Fachjournal Sensors) und „Optimization of heat accumulation during femtosecond laser drilling boreholes matrices by using a simplex algorithm“ (Fachjournal Materials – Advances on Laser Processing) zeigen verschiedene Beispiele für die Laseranwendungsbereiche Metall-3D-Druck, Laserschneiden und das Laserbohren mit ultrakurzen Pulsen.
Schmelzbadaufnahmen beim Metallpulverbett basierten Laser-3D-Druck.
Juni 2022
Im Rahmen des Tages der offenen Tür der TH Aschaffenburg stellte sich auch die AG alp vor und präsentierte aktuelle Forschungsthemen, um auch so junge Studieninteressierte zu begeistern.
Neben Informationen zum Studium und zur Forschung an der TH Aschaffenburg konnten sich die Besucher auch individualisierte, laserbeschriftete Take-Aways wie Trinkflaschen oder Spielzeugautos erstellen lassen.
Mai 2022
Nach den Coronabedingten Einschränkungen konnten in diesem Sommersemester nach über zwei Jahren Pause wieder die praktischen Lehrveranstaltungen in den Lehrfächern Lasertechnik, Photonik und Optoelektronik durchgeführt werden. Studierende wie Mitarbeiter freuen sich über die Arbeiten im Labor, die für die ingenieurstechnische Ausbildung von zentraler Bedeutung ist.
Hands-On ist das Motto im Praktikum Lasertechnik, Photonik und Optoelektronik.
April 2022
Mitglieder der AG alp besuchten das Boston Photonics Center (BPC) und loteten Kooperationsmöglichkeiten in den Bereichen Biophotonik, Lasertechnik sowie Photonische Materialien und Bauelemente aus. Das Photonik Center ist für die Arbeitsgruppe Angewandte Lasertechnik und Photonik von besonderem Interesse, da es zwischen den Forschungsaktivitäten der AG alp und des BPC große Überschneidungen gibt.
März 2022
Die Arbeitsgruppe Angewandte Lasertechnik und Photonik (AG alp) gestaltet ein halbtägiges Online-Seminar am Chinesischen Nationallabor für Faseroptik und Fasersensorik der Wuhan University of Technology. In der Region Wuhan ist das Optics Valley Chinas angesiedelt. Der Aschaffenburger Doktorand Stefan Kefer und Prof. Dr. Hellmann (Leiter der AG alp) hielten dabei eine online Lehrveranstaltung zum Thema polymeroptischer Werkstoffe für sensorische Anwendungen. Die AG alp kooperiert bereits seit 2017 mit dem Chinesischen Nationallabor. Dies umfasst gegenseitige Besuche in 2017 und 2019 in Wuhan und 2018 in Aschaffenburg / Obernburg, als Prof. Dr. Minghong Yang, Direktor des Chinesischen Nationallabors, die Aschaffenburger Gruppe besuchte. Im Rahmen der Zusammenarbeit arbeiten die Forscher gemeinsam an innovativen faseroptischen Sensoriklösungen und veröffentlichten u.a. 2020 einen Fachartikel im Kontext der Wasserstofftechnologie im Journal Optics Letters unter dem Titel „Hypersensitive H2 Sensor Based on Polymer Planar Bragg Gratings Coated with Pt-Loaded WO3-SiO2“. Das gehaltene Seminar bekräftigt die Zusammenarbeit mit den chinesischen Partnern, die auch während der Pandemie aufrecht gehalten wurde. Aktuell werden neue Sensoren, entwickelt und hergestellt in den Aschaffenburger Laboren, in China für weitere Anwendungen in der Gassensorik untersucht.
Februar 2022
Die AG alp hat eine seit 2020 laufende Kooperation mit dem Physik-Institut der Nationalen Akademie der Wissenschaften der Ukraine zu einem Meilenstein gebracht und veröffentlicht Ergebnisse unter dem Titel „Influence of periodic non-uniformities of well-structured sapphire surface by LIPSS on the alignment of nematic liquid crystal“ im internationalen Fachjournal Nanomaterials (Impact Factor 5,1). Die Wissenschaftler aus Kiew und Aschaffenburg arbeiten an Anwendungen selbstorganisierter, laserinduzierter periodischer Nanostrukturierungen von transparenten Materialien für Anwendungen in der Flüssigkristall-Displaytechnik (LCD).
Das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie hat zum Projektstart im Februar 2022 das Projekt RoboSens in der Förderlinie Digitalisierung genehmigt. Die AG alp erhält eine Förderung in Höhe von gut 390.000 Euro für die Entwicklung von Prozessüberwachungskonzepten mithilfe intelligenter Sensorik und Machine Learning beim 3D-Lasermikrostrukturieren.
Januar 2022
Die Wissenschaftler der AG alp Dr. Benedikt Adelmann, Dr. Stefan Rung und Christian Lutz stellten auf der internationalen Fachkonferenz Nordic Laser Material Processing (NOLAMP) in Lulea/Schweden ihre Forschungsergebnisse im Bereich der Mikrostrukturbearbeitung mit Ultrakurzpulslaser und laserbasierten Additiven Fertigung vor. Zu Gast bei der nördlichsten Universität Schwedens, der Luleå Tekniska Universitet (LTU), diskutierten die Aschaffenburger Forscher gemeinsam mit internationalen Wissenschaftlern über die Einsatzmöglichkeiten von Lasersystemen u.a. in den Bereichen neuer Mobilitätskonzepte, regenerativer Energieerzeugung und Medizintechnik. Wie verbessert man die Biokompatibilität von 3D gedruckten Titanimplantaten durch gezielte Oberflächenbehandlungen? Diese Frage beantwortete Benedikt Adelmann in seinem Vortrag „Comparative study of cell growth and cellular adhesion on Ti-6Al-4V surfaces made by Selective Laser Melting followed by different surface post processing steps“. Dabei zeigte er, dass mittels hybrider Fertigungsverfahren Gefahren durch Abstoßungsreaktionen medizinischer Implantate reduziert werden können. Die Einsatzmöglichkeit von moderner Prozesssensorik für komplexe Fertigungsverfahren stellte Stefan Rung in seinem Vortrag „Thermal imaging of high power ultrashort pulse laser ablation of alumina towards temperature optimized micro machining strategies“ vor. Durch die Verwendung von Off-Axis Wärmebildkameras kann die thermische Belastung während der Laserbearbeitung mittels Hochleistungslasern überwacht und optimiert werden. Christian Lutz ging in seinem Vortrag „Ultrashort-pulsed laser processing with spatial and temporal beam shaping using a spatial light modulator and burst modes“ auf Möglichkeiten zur Strahlmanipulation durch innovative räumliche Lichtmodulatoren und optische Systeme für effiziente Laserbearbeitungsprozesse ein.
Die AG alp hat 2021 ein Rekordjahr hingelegt, Mit 21 angenommenen Publikationen in internationalen Fachjournalen mit Qualitätssicherung (Peer Review) hat die Arbeitsgruppe so viele Veröffentlichungen erfolgreich in einem Jahr platziert wie nie zuvor.
1
2
Neben Informationen zum Studium und zur Forschung an der TH Aschaffenburg konnten sich die Besucher auch individualisierte, laserbeschriftete Take-Aways wie Trinkflaschen oder Spielzeugautos erstellen lassen.