Bohren
Laser-Glasbohren
Beim Laserbohren handelt es sich um ein berührungsloses, hochpräzises Verfahren, mit dem Bohrungen, Innenkonturen und fein strukturierte Merkmale in Glas sowie anderen Materialien erzeugt werden können.
Die Zukunft der Glasbearbeitung
Laserbohren zählt zu den zentralen Verfahren der modernen Glasbearbeitung. Es ersetzt zunehmend mechanische Bohrmethoden, da es nicht nur eine gleichbleibend hohe Bohrqualität liefert, sondern auch durch Prozesssicherheit und Flexibilität überzeugt. Ob ultradünnes Glas, gehärtete Substrate oder komplexe Innenkonturen – präzise gesteuerte Laserablation ermöglicht die zuverlässige Umsetzung selbst anspruchsvollster Anforderungen.
Für Branchen wie Mikroelektronik, Medizintechnik, Displayfertigung oder Architekturglas bietet das Laserbohren von Glas zahlreiche Vorteile: geringe Partikelbildung, hohe Kantenqualität und eine effiziente Materialausnutzung.
Wir bieten Laserbohren mit zwei spezialisierten Lasertechnologien an:
Ablation von unten nach oben
Bei dieser klassischen Laserbearbeitung wird die hohe Transparenz von Glas gezielt genutzt. Der Laserfokus wird an der Rückseite des Materials positioniert und schichtweise in Richtung Vorderseite geführt. Diese Technik ermöglicht robuste Bohrungen bei hoher Prozessgeschwindigkeit und eignet sich besonders für industrielle Anwendungen. Mit einem Nanosekundenlaser lassen sich die Bohrungen vergleichsweise zügig erzeugen.
Prozessparameter:
- 1.5 s – 2.5 s @ EXG© 0.5 mm Ø1.0 mm
- Chipping < 150 µm
- Minimaler Taper bis 0°
- Aspektverhältnis bis 1:4 (Durchmesser zu Bohrlochtiefe) abhängig vom Produkt
Ablation von oben nach unten
Für besonders präzise Anwendungen kommen Pikosekunden- oder Femtosekundenlaser zum Einsatz. Hier dominiert die nichtlineare Absorption, sodass die Transparenz des Glases nicht genutzt werden kann. Der Laserfokus wird von oben nach unten geführt, wodurch ultrakurze Pulslängen extrem saubere, spannungsarme und partikelarme Bohrungen erzeugen. Dieses Verfahren ist ideal für empfindliche Gläser oder Anwendungen mit höchsten Qualitätsanforderungen.
Prozessparameter:
- 3.5 s – 4 s @ EXG© 0.5 mm Ø1.0 mm
- Chipping < 50 µm
- Minimaler Taper < 15°
- Aspektverhältnis: Abhängigkeit von Taper und Glasdicke (typischerweise 1:1)
Für besonders anspruchsvolle Anwendungen untersuchen wir momentan die Verwendung von Femtosekundenlasern.
Diese Technologie ermöglicht noch präzisere Bohrungen bei minimaler Wärmeeinwirkung und eröffnet neue Möglichkeiten bei schwer zu bearbeitenden Glastypen.
Im Gegensatz zum klassischen mechanischen Bohren erlaubt das Laserverfahren:
Die Realisierung komplexer Geometrien wie Trichter oder Strukturen ohne Rotationssysmetrie.
Filigrane Mikrolöcher mit glatten Bohrwänden.
Die gezielte Anbringung einer Fase (Chamfer) – für funktionale oder optische Anforderungen.
Eine minimale Chippingbildung und partikelarme Bearbeitung.
Die Bearbeitung von Werkstoffen, die mechanisch nicht bearbeitet werden können (z.B. ultraharte oder kristalline Werkstoffe).
Die Bearbeitung von Bauteilen, die empfindliche Beschichtungen aufweisen.
Effiziente Absaugung als Schlüsseltechnologie:
Für eine saubere und zuverlässige Bearbeitung setzen wir auf beidseitige, speziell entwickelte Absaugsysteme. Sie entfernen Bohrpartikel effektiv und tragen so entscheidend zur Prozessreinheit, zur hohen Qualität der Bohrungen und zur Schonung der Anlagenteile bei.
Unser Verfahren ermöglicht trockenes, spannungsarmes und nahezu partikelarmes Bohren, selbst bei Glasdicken unter 0,1 mm – optimal geeignet für Anwendungen in der Displayfertigung, Sensorik und Medizintechnik.
Vorteile des Laserbohrens gegenüber mechanischem Bohren
Ein Vergleich mit dem mechanischen Glasschneiden zeigt deutliche Vorteile des Laserverfahrens:
| Kriterium | Laser-Glasbohren | Mechanisches Bohren |
| Präzision | Sehr hoch, besonders geeignet für Mikrobohrungen | Eingeschränkt durch die Werkzeuggeometrie |
| Kantenfestigkeit | Glatte Bohrwände, geringes Chipping | Grob, oft ist eine Nachbearbeitung nötig |
| Mikrorissbildung | Sehr gering | Häufige Mikrorisse und Ausbrüche |
| Partikelbildung und Hilfsmedien | Geringe, durch Absaugung gut kontrollierbare Partikelbildung. Keine Hilfsmedien wie Wasser etc. erforderlich | Hohe Partikelbildung, Spül-/Kühlflüssigkeit nötig |
| Materialausnutzung | Hohe Ausnutzung durch sehr präzise Geometrien und enge Schachtelung durch berührungslose Bearbeitung. | Höherer Materialverlust durch Bruch und Toleranzen |
| Geometrische Flexibilität | Trichter- und Sanduhrformen möglich, begrenzt durch Prozessphysik | Meist nur einfache Formen realisierbar |
| Bearbeitung dünner Gläser | Optimal, auch < 100 µm möglich | Hohes Bruchrisiko bei dünnem Glas |
| Wartungsaufwand | Gering, kein Werkzeugverschleiß | Hoch, regelmäßiger Werkzeugwechsel erforderlich |
Anwendungen für das Laser-Glasbohren
Das Laserbohren wird in zahlreichen Branchen eingesetzt, in denen höchste Präzision, Sauberkeit und minimale Materialbelastung gefordert sind:
Präzise Mikrobohrungen für Display- und Cover-Gläser mit minimalem Materialstress.
Bohrungen für Funktionselemente oder Lichtmodule, auch in beschichteten Gläsern.
Innenausschnitte für Sensoren, HUDs oder Bedienelemente bei hoher Kantenqualität und Prozesssicherheit.
Mikrobohrungen für Durchkontaktierungen, Mikrofluidik oder Analysechips – präzise und partikelarm.
Präzise Bohrungen in Diagnostiksystemen, Lab-on-a-Chip-Anwendungen oder mikrofluidischen Komponenten.
Fein strukturierte Bohrungen in Dünnglas für Solarmodule oder Beschichtungsträger.
Exakte Innenkonturen in Linsen, Filtern oder Encoderscheiben – ohne thermische Belastung.
FAQ: Laser-Glasbohren mit microfabTechnologie
Das Laserbohren ist für Sodalime-, Borosilikat- und Dünnglas geeignet. Auch chemisch gehärtete Gläser können je nach Härtegrad bearbeitet werden.
Die typischen Lochgrößen liegen zwischen 50 µm und mehreren Millimetern. Auch Freiformen und längliche Öffnungen lassen sich realisieren, solange das Aspektverhältnis beachtet wird.
Dank des kontaktfreien Verfahrens lassen sich Glasstärken unter 100 µm problemlos bearbeiten.
Ja – unser Verfahren ist für den Dauereinsatz optimiert. Es liefert reproduzierbare Ergebnisse mit minimalen Prozessschwankungen und sichert konstante Qualität auch bei großen Stückzahlen.
Die Bohrkanten weisen sehr geringe Rissbildung auf, mit einer Rauheit von unter Ra 2,5 µm – ideal für optische, funktionale oder empfindliche Anwendungen.
Ja – bei uns können Sie Probeläufe, Sampling oder Kleinserien zur Validierung Ihrer Prozesse durchführen.