NanoBLAST

Verbessertes passives Thermomanagement von Raumfahrtkomponenten durch den Einsatz von Strukturierungsmethoden mittels Nanosekundenlaserpulsen

Projektträger und beteiligte Partner:

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz: BMWK, Fördermaßnahme Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)

Zeitraum: März 2023 – Februar 2025

Gemeinsam mit der Azimut Space GmbH wird im Projekt NanoBLAST die wirtschaftliche Umsetzung von thermisch hochemissiven Oberflächenstrukturen voran getrieben. Derartige Oberflächenstrukturen können in ausgezeichneter Qualität mittels Femtosekundenlaserpulsen erzeugt und reproduzierbar auf beliebige Metalloberflächen aufgebracht werden. Im industriellen Umfeld ist die cutting-edge Technologie der Femtosekundenlaseranlagen jedoch nicht immer einsetzbar. Insbesondere für die in den Produktionsprozess integrierte Prozessierung von dedizierten Bereichen von Raumfahrtkomponenten ist eine Umsetzung mit robusten und im industriellen Umfeld etablierten Nanosekundenlasern wünschenswert. Deren vergleichsweise lange Pulslänge bevorzugt jedoch Schmelzprozesse anstelle der wohldefinierten Strukturierung mit Femtosekundenlaserpulsen. Am Fraunhofer HHI konnten durch den Einsatz von Reaktivgasen als Prozessgasatmosphäre Schmelzprozesse unterdrückt und Ätzprozesse bevorzugt werden.

Im vorliegenden Projekt soll die reaktivgasunterstützte Nanosekundenlaserbearbeitung auf Aluminiumlegierungen in einen industriell relevanten Bereich skaliert und zur Herstellung von sog. „electronic boxes“, welche die Leistungselektronik von Raumfahrtkörpern beinhalten, eingesetzt werden. Dazu wird eine mobile Prozesskammer entwickelt, welche in kommerzielle Nanosekundenlasersysteme eingesetzt werden kann und so ein gut skalierbarer, modularer Prozess entwickelt.