到目前为止，废水处理厂还不能充分过滤废水中的微小塑料微粒，但这可能很快就会改变：第一个激光钻孔的塑料微粒过滤器正在废水处理厂进行测试。它包含带有直径仅为10微米的极小孔的薄片。弗劳恩霍夫激光技术研究所ILT开发了有效钻孔数百万个此类孔的技术，现在该研究所的工程师正在扩大kW范围内的超短脉冲(USP)激光技术。参观者可以在LaserWorldofPhotonics的Fraunhofer展位A6.441了解有关微塑料过滤器和超短脉冲激光器的更多信息。

今天，无论正在开发什么技术，可持续性都不是一种选择，而是一种义务。因此，激光行业越来越多地使用USP技术来提高许多项目的可持续性。激光已被用于提高氢技术的效率，并在电动汽车应用中产生绝对紧密的电池外壳。

在BMBF资助的SimConDrill项目中，FraunhoferILT与工业合作伙伴联手打造了一种过滤器，该过滤器首次可以去除废水中的微塑料。“我们的核心挑战是在尽可能短的时间内在钢箔上钻出尽可能多、尽可能小的孔，”FraunhoferILT项目经理AndreaLanfermann解释道。

污水处理厂移动过滤装置

这已经实现。在弗劳恩霍夫ILT开发该工艺后，LaserJobGmbH的专家在滤片上钻了5900万个直径为10微米的孔，从而创建了一个过滤器原型。弗劳恩霍夫研究人员还与其他三家公司合作开展这个雄心勃勃的项目。除了项目协调员KLASSFilterGmbH之外，LUNOVUGmbH和OptiYGmbH也参与其中。

与此同时，激光钻孔金属箔已安装在KLASSFilterGmbH的专利旋风过滤器中，并进行了广泛的测试。在第一个测试中，来自3D打印机的细粉从受污染的水中过滤。该装置现在正在污水处理厂的真实条件下进行测试。

在微塑料过滤器中，带有微孔的薄膜被固定在较粗的网格上，这样它们就不会在水压下撕裂。学分：弗劳恩霍夫ILT，亚琛

工艺知识是关键

一个接一个地钻数百万个孔需要时间，但可以通过多光束工艺更快地完成，其中通过特殊光学系统从激光束产生相同光束的矩阵。FraunhoferILT将此工艺与超短脉冲激光器(TruMicro5280Femto版)一起使用144束光束同时钻孔。此类应用的基础是详细的过程知识，这些知识已在FraunhoferILT收集了数十年，并在相应的模型和软件中实施。凭借这种专业知识，可以在计算机上改变参数并快速找到最佳工艺参数。还可以在测试应用程序之前分析过程的稳健性。

在此钻孔应用的同时，由六个合作伙​​伴组成的联盟正在研究如何将多光束处理系统最好地集成到工业机器中。在欧盟项目Multiflex中，研究人员和业界正在使用多光束工艺提高基于扫描仪的激光材料加工的生产力。该项目的特点是所有部分梁都可以单独控制，因此可以用于生产任何类型的表面结构。项目合作伙伴的目标是将该过程的速度提高二十到五十倍，从而使整个过程的成本效益显着提高。

CAPS：扩展到kW范围

工艺知识也是使用或不使用多光束光学器件的超短激光脉冲进一步扩大材料加工的关键因素。当功率增加到千瓦范围时，可能会发生对工件的热损坏。这种影响是通过复杂的模拟来探索的，并且可以相应地调整过程。

用于此类实验的激光系统可在亚琛弗劳恩霍夫ILT的应用实验室获得。它们是弗劳恩霍夫卓越集群先进光子源CAPS的一部分，其中13个弗劳恩霍夫研究所共同开发激光束源、工艺技术和应用，以实现高达20kW的USP激光功率。第二个CAPS实验室在耶拿的FraunhoferIOF运营。