Adaptiver Schichtabtrag poröser Materialproben unter Verwendung multiskaliger Topographiedaten

Im Rahmen der Erforschung neuartiger funktionalisierter Hochleistungsmaterialien durch gezielte Einbringung von Porositäts- und Materialgradierungen ist die volumetrisch-dimensionelle Rekonstruktion und Charakterisierung der Materialstruktur von wesentlicher Bedeutung. Hierfür wird durch schichtweisen Materialabtrag und anschließende multiskalige Topographieakquisition eine detaillierte Analyse der Materialstruktur und -komposition ermöglicht. Da konventionelle mechanische Bearbeitungsverfahren die empfindlichen Strukturen poröser Materialien beschädigen, stellt der Materialabtrag von gradierten Proben eine Herausforderung dar.Im Rahmen dieses Beitrags wird eine Methode vorgestellt, welche einen Faserlaser zur Bearbeitung der Proben verwendet. Basierend auf den Topografiedaten des aktuellen Schnitts wird eine Datenverarbeitungspipeline aufgebaut, welche die zu bearbeitenden Bereiche der Probe definiert. Um eine unzulässige Schädigung der Probe zu vermeiden, werden die Laserparameter auf Basis der dimensionellen Messdaten lokal angepasst, um Vollmaterial, Randbereiche und dünne Stege gleichmäßig zu bearbeiten und materialgradierte Porenbereiche auszusparen.