DE10123018A1 - Verfahren und Einrichtung zum Bilden von im wesentlichen kreiszylindrischen Ausnehmungen in Werkstücken - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Bilden im wesentlichen kreiszylindrischer Ausnehmungen in Werkstücken wird das Werkstück mit Laserpulsen bestrahlt, wobei eine in dem Strahlengang des Lasers angeordnete, drehantreibbare Maske verwendet wird, die wenigstens einen für die Laserstrahlung durchlässigen Durchlaßbereich aufweist. Der mittels der Maske maskierte Strahlfleck des Lasers wird mittels einer Abbildungsoptik auf das Werkstück abgebildet. Die Drehgeschwindigkeit der Maske und die Pulsfrequenz der Laserpulse werden relativ zueinander, derart gesteuert, daß sich von aufeinanderfolgenden Laserpulsen bestrahlte Bereiche des Werkstücks in Umfangsrichtung der Ausnehmung teilweise überlappen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht das Bilden von Ausnehmungen, deren Form an die gewünschte, idealerweise kreiszylindrische Form in hohem Maße angenähert ist, wobei die Bildung von Schmerzriefen oder von trichterförmigen Aufweitungen an den Enden der Ausnehmung weitestgehend vermieden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Ein­ richtung zum Bilden von im wesentlichen kreiszylindri­ schen Ausnehmungen in Werkstücken.

Derartige Verfahren sind allgemein bekannt. Bei­ spielsweise sind Verfahren zum sogenannten Laserbohren bekannt, bei denen ein im wesentlichen kreiszylindri­ scher Strahlfleck eines Lasers auf ein Werkstück fokus­ siert wird, um eine idealerweise im wesentlichen kreis­ zylindrische Bohrung in dem Werkstück zu bilden. Ein Nachteil dieser bekannten Verfahren besteht darin, daß die Form der sich bildenden Ausnehmung erheblich von der gewünschten, idealerweise im wesentlichen kreiszy­ lindrischen Form abweicht und häufig im wesentlichen trichterförmig ist. Es sind ferner Verfahren zum Trepa­ nieren mit Laserstrahlung bekannt, bei denen ein im wesentlichen kreisförmiger Strahlfleck eines Lasers während des Bearbeitungsvorgangs entlang einer Bahnkur­ ve bewegt wird, so daß an dem Werkstück ein Loch ausge­ schnitten wird. Um beispielsweise ein kreisförmiges Loch in dem Werkstück zu bilden, wird der Strahlfleck entlang einer kreisförmigen Bahnkurve bewegt. Dieses bekannte Verfahren ist insbesondere dazu geeignet, Lö­ cher mit großen Durchmessern an einem Werkstück zu bil­ den.

Durch DE 197 44 368 A1 ist ein Verfahren der betreffenden Art zur Mikrobearbeitung von Werkstücken zum Bilden von im wesentlichen kreiszylindrischen Ausneh­ mungen in Werkstücken bekannt, bei dem das Werkstück mittels eines Lasers mit Laserpulsen bestrahlt wird. Zur Erzeugung eines im wesentlichen rotationssymmetri­ schen Materialabtrages an dem Werkstück ist es aus der Druckschrift bekannt, die Polarisationsrichtung der Laserstrahlung und das Werkstück relativ zueinander während des Bearbeitungsvorganges um eine zur Polarisa­ tionsebene im wesentlichen senkrechte Achse zu drehen. Auf diese Weise ergibt sich eine bessere Annäherung der Form der gebildeten Ausnehmung an die gewünschte, kreiszylindrische Form.

Durch den Aufsatz "Excimer-Laser Ablation Used for the Fabrication of Micro-Optic Phase and Diffraction Elements" (Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems, Ri­ chard R. A. Syms, Editor, Proceedings of SPIE Vol. 4075 (2000), S. 152-158) ist ein Verfahren zur Mikrobearbei­ tung zum Bilden von spiralförmigen Strukturen in Werk­ stücken bekannt, bei dem das Werkstück mittels eines Lasers mit Laserpulsen bestrahlt wird, wobei eine im Strahlengang des Lasers angeordnete, drehantreibbare Maske verwendet wird, die einen für die Laserstrahlung durchlässigen Durchlaßbereich aufweist. Mittels einer Abbildungsoptik wird der durch die Maske maskierte Strahlfleck des Lasers auf das Werkstück abgebildet. Zur Bearbeitung des Werkstückes wird die Maske schritt­ weise gedreht, und nach jeder Drehung wird das Werk­ stück mit Laserpulsen bestrahlt, so daß sich die ge­ wünschte spiralförmige Struktur in dem Werkstück bildet.

Zum Bilden von im wesentlichen kreiszylindrischen Ausnehmungen in Werkstücken ist das bekannte Verfahren nicht geeignet.

Ein ähnliches Verfahren ist durch den Aufsatz "Photorefractive Keratectomy for Hyperopic and Mixed Astigmatism" (Journal of Refractive Surgery, Volume 12, September/October 1996, S. 684-692) bekannt, das zur Korrektur von Astigmatismus am menschlichen Auge dient. Zum Bilden von im wesentlichen kreiszylindrischen Aus­ nehmungen in Werkstücken ist auch dieses Verfahren nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Einrichtung zur Mikrobearbeitung von Werkstücken zum Bilden von im wesentlichen kreiszylin­ drischen Ausnehmungen in Werkstücken anzugeben, bei dem bzw. bei der die Abweichungen der Form der gebildeten Ausnehmung von der gewünschten kreiszylindrischen Form verringert sind.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 1 angegebene Lehre und hinsicht­ lich der Einrichtung durch die im Anspruch 10 angegebe­ ne Lehre gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine im Strahlengang des Lasers angeordnete, drehantreibbare Maske mit einem für die Laserstrahlung durchlässigen Durchlaßbereich verwendet, wobei der durch die Maske maskierte Strahlfleck des Lasers auf das Werkstück ab­ gebildet wird, wie dies für sich genommen bekannt ist. Erfindungsgemäß werden die Drehgeschwindigkeit der Mas­ ke und die Pulsfrequenz der Laserpulse relativ zuein­ ander derart gesteuert, daß sich von aufeinander­ folgenden Laserpulsen bestrahlte Bereiche des Werk­ stücks in Umfangsrichtung teilweise überlappen. Es hat sich überraschend gezeigt, daß sich auf diese Weise Ausnehmungen bilden lassen, deren Form in hohem Maße an die gewünschte, idealerweise kreiszylindrische Form angenähert ist. Schmelzriefen sowie trichterförmige Aufweitungen an den Enden der Ausnehmung, wie sie bei bekannten Verfahren auftreten, sind weitestgehend ver­ mieden.

Da der Strahlfleck des Laserstrahles erfindungs­ gemäß mittels der Maske maskiert wird, so daß bei­ spielsweise Randbereiche des Strahlflecks ausgeblendet werden können, beeinflussen Inhomogenitäten im Strahl­ querschnitt das Bearbeitungsergebnis bei dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren nicht oder nur unwesentlich.

Der Durchmesser der zu bildenden Ausnehmung ist durch entsprechende Wahl der Größe des Durchlaßberei­ ches der Maske bzw. des Abbildungsverhältnisse der Ab­ bildungsoptik in weiten Grenzen wählbar.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist einfach im Aufbau und damit kostengünstig herstellbar.

Erfindungsgemäß ist es grundsätzlich möglich, die Maske fest anzuordnen und das Werkstück drehbar zu la­ gern, wobei die Drehgeschwindigkeit des Werkstücks und die Pulsfrequenz der Laserpulse relativ zueinander der­ art gesteuert werden, daß sich von zwei aufeinanderfol­ genden Laserpulsen bestrahlte Bereiche des Werkstücks in Umfangsrichtung teilweise überlappen. Vorteilhafter­ weise wird jedoch die Maske gedreht, während das Werk­ stück ortsfest angeordnet ist.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundelie­ genden Aufgabe ist im Hinblick auf das Bilden im we­ sentlichen kreiszylindrischer durchgehender Ausnehmun­ gen, also beispielsweise von Durchgangslöchern, hin­ sichtlich des Verfahrens im Anspruch 2 und hinsichtlich der Einrichtung im Anspruch 11 angegeben.

Bei dem Verfahren gemäß Anspruch 2 wird eine fest­ stehende Maske verwendet, deren Durchlaßbereich als zu der Symmetrieachse der zu bildenden Ausnehmung konzen­ trischer, sich in Umfangsrichtung über einen Winkel von 360° erstreckender Kreisbogen ausgebildet ist. Bei dem Verfahren gemäß Anspruch 2 wird ein kreisbogenförmiger Teil des Strahlflecks auf das Werkstück abgebildet, so daß sich eine ringförmige Nut an dem Werkstück bildet, die mit zunehmender Anzahl der Laserpulse tiefer wird, wobei in Radialrichtung innen von der Ringnut zunächst ein Kern stehen bleibt. Wenn die Ringnut das Werkstück durchdrungen hat, kann der Kern entfernt werden, so daß eine im wesentlichen kreiszylindrische Ausnehmung in dem Werkstück gebildet ist.

Bei dem Verfahren gemäß Anspruch 1 ist es grund­ sätzlich möglich, die Maske schrittweise zu drehen, sofern gewährleistet ist, daß sich von aufeinanderfol­ genden Laserpulsen bestrahlte Bereiche des Werkstücks in Umfangsrichtung teilweise überlappen. Eine außer­ ordentlich vorteilhafte Weiterbildung der Lehre des Anspruchs 1 sieht vor, daß die Maske während der Be­ strahlung kontinuierlich gedreht wird. Auf diese Weise ist ein in Umfangsrichtung der Ausnehmung besonders gleichmäßiger Materialabtrag erzielt, so daß die Geome­ trie der Bohrung noch weiter an die gewünschte kreiszy­ lindrische Form angenähert ist.

Falls in dem Werkstück durchgehende Ausnehmungen, beispielsweise Durchgangslöcher, gebildet werden sol­ len, sieht eine äußerst vorteilhafte Weiterbildung der Lehre des Anspruchs 1 vor, daß der Durchlaßbereich als zu der Drehachse konzentrischer Kreisbogen ausgebildet ist. Auf diese Weise ist das an dem Werkstück abzutra­ gende Materialvolumen erheblich verringert, so daß auch die Gefahr verringert ist, daß sich abgetragenes Mate­ rial in unerwünschter Weise wieder an das Werkstück anlagert. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß gegenüber einem Trepanieren mit kreisrundem Strahlquerschnitt der Wirkungsgrad verbes­ sert ist, da entsprechend der Ausdehnung des Durchlaßbereiches in Umfangsrichtung jeder Laserpuls auf einen größeren Bereich des Werkstückes einwirkt.

Eine Weiterbildung der vorgenannten Ausführungs­ form sieht vor, daß der Durchlaßbereich im wesentlichen linienförmig mit geringer radialer Ausdehnung ausge­ bildet ist. Bei dieser Ausführungsform erfolgt der Ma­ terialabtrag an dem Werkstück im wesentlichen linien­ förmig, so daß zum Bilden der Ausnehmung nur wenig Ma­ terial abgetragen werden muß.

Falls die Ausnehmung keine durch das Werkstück hindurchgehende Ausnehmung ist, sondern eine Sackaus­ nehmung, beispielsweise ein Sackloch, so ist es nicht möglich, die Ausnehmung mittels einer mit zunehmender Anzahl der Laserpulse tiefer werdenden und sich schließlich durch das gesamte Werkstück erstreckenden Ringnut zu bilden. Für diesen Fall sieht eine vorteil­ hafte Weiterbildung vor, daß der Durchlaßbereich als zu der Drehachse konzentrisches Kreissegment ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform wird das Material zum Bilden der Ausnehmung flächig von dem Werkstück abge­ tragen.

Eine andere Weiterbildung der Lehre des Anspruchs 1 sieht vor, daß sich der Durchlaßbereich in Umfangs­ richtung über weniger als 360° erstreckt. Bei dieser Ausführungsform können besonders einfache und kosten­ günstige Masken, beispielsweise aus Blech, verwendet werden, in denen der Durchlaßbereich durch einen Durch­ bruch in der Maske gebildet ist. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Laser­ strahlung in Umfangsrichtung der zu bildenden Ausneh­ mung gleichzeitig jeweils nur einen Teil des Werkstücks bestrahlt, so daß sich das Werkstück in dem jeweils nicht bestrahlten Bereich bzw. den nicht bestrahlten Bereichen abkühlt. Aufgrunddessen ist eine übermäßige Erwärmung des Werkstücks vermieden.

Eine Weiterbildung der vorgenannten Ausführungs­ form sieht vor, daß die Maske mehrere in Umfangsrich­ tung vorzugsweise gleich beabstandete Durchgangsberei­ che aufweist. Bei dieser Ausführungsform wird das Mate­ rial des Werkstückes gleichzeitig an mehreren in Um­ fangsrichtung zueinander beabstandeten Bereichen abge­ tragen. Auf diese Weise ist der Wirkungsgrad des Ver­ fahrens verbessert, da jeder Laserpuls in Umfangsrich­ tung einen größeren Bereich des Werkstücks bestrahlt. Weitere Vorteile dieser Ausführungsform bestehen darin, daß sich der Plasmadruck des bei der Bearbeitung ent­ stehenden Plasmas schneller abbaut und abgetragene Pro­ dukte in Umfangsrichtung seitlich in jeweils nicht be­ strahlte Bereiche ausweichen können. Es hat sich über­ raschend gezeigt, daß sich auf diese Weise Ausnehmungen mit besonders glatten Wandungen bilden lassen.

Grundsätzlich kann ein beliebiger geeigneter Laser verwendet werden. Um die thermische Belastung des Werk­ stücks zu verringern, ist es zweckmäßig, daß ein Exci­ mer-Laser verwendet wird, da die Eindringtiefe der La­ serstrahlung dieser Laser in das Material nur gering ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einen wirtschaftlichen Einsatz von Excimer-Lasern, deren Pulsfrequenz beispielsweise im Vergleich zu Nd:YAG-La­ sern relativ gering ist.

Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Ansprüchen 12 bis 18 angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beige­ fügten Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele darge­ stellt sind, näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 in stark schematisierter Perspektivdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens,

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines Werkstücks im Bereich einer mit der Ein­ richtung gemäß Fig. 1 gebildeten Aus­ nehmung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf vier Ausführungs­ formen von Masken der Einrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 4 in perspektivischer Darstellung eine Elektronenmikroskop-Aufnahme einer mit der Einrichtung gemäß Fig. 1 gebildeten Bohrung an der Eintrittseite,

Fig. 5 in gleicher Darstellung wie Fig. 4 die Bohrung gemäß Fig. 4 an der Austritt­ seite,

Fig. 6 in gleicher Darstellung wie Fig. 1 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 7 in gleicher Darstellung wie Fig. 3 drei Ausführungsformen von Masken der Ein­ richtung gemäß Fig. 6 und

Fig. 8 in gleicher Darstellung wie Fig. 4 eine mit der Einrichtung gemäß Fig. 6 gebil­ dete Ausnehmung.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. sich entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugs­ zeichen versehen.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung 2 zur Mikrobearbeitung eines Werkstücks 4 zum Bilden einer im wesentlichen kreiszylindrischen Ausnehmung in dem Werkstück 4 dar­ gestellt. Die Einrichtung 2 weist einen nicht darge­ stellten Laser auf, der das Werkstück 4 mit Laserstrah­ lung bestrahlt, wie in Fig. 1 durch einen Pfeil 6 ange­ deutet. Im Strahlengang des Lasers ist eine Maske 8 angeordnet, die um eine bei diesem Ausführungsbeispiel vertikal verlaufende Drehachse drehbar gelagert und mittels einer nicht dargestellten Drehantriebseinrich­ tung drehbar ist, wie in Fig. 1 durch einen Pfeil 10 angedeutet.

Die Maske 8 weist bei diesem Ausführungsbeispiel 2 für die Laserstrahlung durchlässige Durchlaßbereiche 12, 14 auf, ist im übrigen jedoch für die Laserstrah­ lung undurchlässig. Bei diesem Ausführungsbeispiel be­ steht die Maske 8 aus Blech, wobei die Durchlaßbereiche 12, 14 durch Durchbrüche in dem Blech gebildet sind. Die Durchlaßbereiche 12, 14 sind bei diesem Aus­ führungsbeispiel im wesentlichen linienförmig mit ge­ ringer radialer Ausdehnung als zu der Drehachse konzen­ trische Kreisbögen ausgebildet, die sich in Umfangs­ richtung der Maske 8 jeweils über einen Winkel von etwa 90° erstrecken.

Zum Abbilden des durch die Maske 8 maskierten Strahlflecks des Lasers auf das Werkstück 4 ist im Strahlengang der Laserstrahlung in Strahlrichtung hin­ ter der Maske 8 eine Abbildungsoptik angeordnet, die bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine Linse 16 ge­ bildet ist. Wie in Fig. 1 angedeutet, bildet die Linse 16 den durch die Maske 8 maskierten Strahlfleck des Lasers verkleinert auf das Werkstück 4 ab.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren wird mit der er­ findungsgemäßen Einrichtung 2 wie folgt durchgeführt:
Zur Mikrobearbeitung des Werkstücks 4, bei der eine im wesentlichen kreiszylindrische, durch das Werkstück hindurchgehende Ausnehmung in Form eines Durch­ gangslochs in dem Werkstück 4 gebildet wird, bestrahlt der Laser, der bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen Excimer-Laser gebildet ist, das Werkstück mit Laserpulsen. Hierbei wird der mittels der Maske 8 mas­ kierte Strahlfleck über die Linse 16 verkleinert auf das Werkstück 4 abgebildet, so daß die Laserstrahlung entsprechend der Form der Durchlaßbereich 12, 14 in zwei linienförmigen, als zu der Drehachse konzentri­ schen Kreisbögen auf das Werkstück einwirkt, so daß in diesen Bereichen ein Materialabtrag erfolgt. Um einen in Umfangsrichtung gleichmäßigen Materialabtrag zu er­ zeugen, dreht die nicht dargestellte Drehantriebsein­ richtung die Maske 8 während des Bearbeitungsvorganges. Eine nicht dargestellte Steuereinrichtung steuert die Drehgeschwindigkeit der Maske 8 und die Pulsfrequenz der Laserpulse zueinander derart, daß sich von aufein­ anderfolgenden Laserpulsen bestrahlte Bereiche des Werkstücks 4 in Umfangsrichtung der zu bildenden Aus­ nehmung überlappen.

Während des Bearbeitungsvorganges bildet sich auf diese Weise zunächst eine Ringnut in dem Werkstück, die mit zunehmender Anzahl der Laserpulse tiefer wird, bis sie sich schließlich durch das gesamte Werkstück hin­ durch erstreckt. Hierbei bleibt in Radialrichtung innen von der Ringnut zunächst ein Kern 18 stehen, der ent­ nommen werden kann oder herausfällt, sobald sich die Ringnut durch das gesamte Werkstück 4 hindurch er­ streckt. Nach dem Entnehmen des Kernes 18 ist an dem Werkstück eine im wesentlichen kreiszylindrische Aus­ nehmung 20 gebildet, deren Form in hohem Maße an die gewünschte, idealerweise kreiszylindrische Form angenä­ hert ist.

In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Maske 8 sowie auf weitere Ausführungsbeispiele von Masken 22, 24, 26 dargestellt. Bei der Maske 22 ist zusätzlich zu den Durchlaßbereichen 12, 14 ein weiterer Durchlaßbereich 28 vorgesehen, wobei die Durchlaßbereiche 12, 14, 28 in Umfangsrichtung zueinander gleich beabstandet sind und sich zusammengenommen über einen Winkel von weniger als 360° erstrecken. Bei der Maske 24 sind die Durchlaß­ bereiche 12, 14 nahezu halbkreisförmig ausgebildet, erstrecken sich jedoch über einen Winkel von weniger als 360°. Bei der Maske 26 ist ein einziger, nahezu halbkreisförmiger Durchlaßbereich 12 vorgesehen. Die Durchlaßbereiche 12, 14 bzw. 28 sind bei den Masken 8, 22, 24, 26 im wesentlichen linienförmig mit geringer radialer Ausdehnung als zu der Drehachse konzentrische Kreisbögen ausgebildet. Die Masken 8, 22, 24, 26 sind einfach und kostengünstig herstellbar, beispielsweise aus Blech, wobei die Durchlaßbereiche 12 bzw. 14 bzw. 28 durch Durchbrüche in dem Blech gebildet werden kön­ nen.

Fig. 4 zeigt eine Elektronenmikroskop-Aufnahme der Eintrittsseite der Ausnehmung 20, während Fig. 5 eine Elektronenmikroskop-Aufnahme der Austrittsseite der Ausnehmung 20 zeigt. Aus den Fig. 4 und 5 ist er­ sichtlich, daß die Ausnehmung 20 nahezu keine Schmelz­ riefen bzw. trichterförmige Aufweitungen an den Enden der Ausnehmung 20 aufweist.

In Fig. 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel ei­ ner erfindungsgemäßen Einrichtung 2 dargestellt, das sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß der Durchlaßbereich 12 nicht als im wesentlichen linienförmiger Kreisbogen ausgebildet ist, sondern als zu der Drehachse konzentrisches Kreisseg­ ment, das sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 über einen Winkel von 90° in Umfangsrichtung erstreckt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist zum Bilden von nicht durch das Werkstück hindurchgehenden Ausnehmungen vorgesehen, beispielsweise von Sacklöchern, bei denen es nicht möglich ist, eine ringförmige Ausnehmung an dem Werkstück 4 zu bilden und einen hierbei stehenblei­ benden Kern zu entfernen, nachdem die ringförmige Aus­ nehmung sich durch das gesamte Werkstück erstreckt.

Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf die Maske 8 sowie auf weitere Ausführungsbeispiele von Masken 30, 32. Bei der Maske 30 sind drei Durchlaßbereiche 12, 14, 28 vor­ gesehen, die jeweils als zu der Drehachse konzentrische Kreissegmente ausgebildet sind, die zueinander in Um­ fangsrichtung gleich beabstandet sind. Bei der Maske 32 ist eine Vielzahl von in Umfangsrichtung zueinander gleich beabstandeten Durchlaßbereichen vorgesehen, von denen lediglich ein Durchlaßbereich mit dem Bezugszei­ chen 12 versehen ist. Bei den Masken 8, 30, 32 gemäß Fig. 7 sind die Durchlaßbereiche 12 bzw. 14 bzw. 28 jeweils durch zu der Drehachse konzentrische Kreisseg­ mente gebildet.

Fig. 8 zeigt eine Elektronenmikroskop-Aufnahme einer mit der Einrichtung 2 gemäß Fig. 6 gebildeten Ausnehmung 20, die als Sackloch ausgebildet ist.

Claims (18)

1. Verfahren zum Bilden im wesentlichen kreiszylin­ drischer Ausnehmungen in Werkstücken,
bei dem das Werkstück mit Laserpulsen bestrahlt wird,
wobei eine in dem Strahlgang des Lasers angeordnete, drehantreibbare Maske verwendet wird, die wenigstens einen für die Laserstrahlung durchlässigen Durchlaß­ bereich aufweist,
wobei der mittels der Maske maskierte Strahlfleck des Lasers mittels einer Abbildungsoptik auf das Werkstück abgebildet wird und
wobei die Drehgeschwindigkeit der Maske und die Puls­ frequenz der Laserpulse relativ zueinander derart ge­ steuert werden, daß sich von aufeinanderfolgenden La­ serpulsen bestrahlte Bereiche des Werkstücks in Um­ fangsrichtung der Ausnehmung teilweise überlappen.

2. Verfahren zum Bilden von im wesentlichen kreiszy­ lindrischen, durchgehenden Ausnehmungen in Werkstücken,
bei dem das Werkstück mit Laserpulsen bestrahlt wird,
wobei eine in dem Strahlengang des Lasers angeordnete Maske verwendet wird, die einen für die Laserstrahlung durchlässigen Durchlaßbereich aufweist,
wobei mittels einer Abbildungsoptik der durch die Maske maskierte Strahlfleck des Lasers auf das Werkstück ab­ gebildet wird und
wobei der Durchlaßbereich als zu der Symmetrieachse der Ausnehmung konzentrischer, sich in Umfangsrichtung über einen Winkel von 360° erstreckender Kreisbogen ausge­ bildet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske während der Bestrahlung kontinuierlich gedreht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßbereich als zu der Drehachse konzen­ trischer Kreisbogen ausgebildet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchlaßbereich im wesentlichen li­ nienförmig mit geringer radialer Ausdehnung ausgebildet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßbereich als zu der Drehachse konzen­ trisches Kreissegment ausgebildet ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchlaßbereich in Umfangsrichtung über einen Winkel von weniger als 360° erstreckt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske mehrere in Umfangsrichtung vorzugsweise zueinander gleich beabstandete Durchlaßbereiche auf­ weist.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Excimer-Laser verwendet wird.

10. Einrichtung zum Bilden im wesentlichen kreiszylin­ drischer Ausnehmungen in Werkstücken (4), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
mit einem Laser zum Bestrahlen des Werkstückes (4) mit Laserpulsen,
mit einer im Strahlengang des Lasers angeordneten, um eine Drehachse drehbar gelagerten Maske (8), die wenig­ stens einen für die Laserstrahlung durchlässigen Durch­ laßbereich (12, 14, 28) aufweist,
mit einer Drehantriebseinrichtung zum Drehen der Maske (8) um die Drehachse während der Bestrahlung,
mit einer Abbildungsoptik zum Abbilden des durch die Maske (8) maskierten Strahlflecks des Lasers auf das Werkstück (4) und
mit einer Steuereinrichtung, die die Drehgeschwindig­ keit der Maske (8) und die Pulsfrequenz der Laserpulse relativ zueinander derart steuert, daß sich von auf­ einanderfolgenden Laserpulsen bestrahlte Bereiche des Werkstücks (4) in Umfangsrichtung teilweise überlappen.

11. Einrichtung zum Bilden von im wesentlichen kreis­ zylindrischen, durchgehenden Ausnehmungen in Werkstücken,
mit einem Laser zum Bestrahlen des Werkstücks (4) mit Laserpulsen,
mit einer im Strahlengang des Lasers angeordneten Maske (8), die einen für die Laserstrahlung durchlässigen Durchlaßbereich aufweist und
mit einer Abbildungsoptik zum Abbilden des durch die Maske maskierten Strahlflecks des Lasers auf das Werk­ stück (4),
wobei der Durchlaßbereich als zu der Drehachse konzen­ trischer, sich in Umfangsrichtung über einen Winkel von 360° erstreckender Kreisbogen ausgebildet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drehantriebseinrichtung die Maske (8) wäh­ rend der Bestrahlung kontinuierlich dreht.

13. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Durchlaßbereich (12, 14, 28) als zu der Drehachse konzentrischer Kreisbogen ausgebildet ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Durchlaßbereich (12, 14, 28) im wesentlichen linienförmig mit geringer radialer Aus­ dehnung ausgebildet ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Durchlaßbereich (12, 14, 28) als zu der Drehachse konzentrisches Kreissegment ausgebildet ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß sich der Durchlaßbereich (12, 14, 28) in Um­ fangsrichtung über einen Winkel von weniger als 360° erstreckt.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Maske (8) mehrere in Umfangsrichtung vor­ zugsweise zueinander gleich beabstandete Durchlaßberei­ che (12, 14, 28) aufweist.

18. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Laser ein Excimer-Laser ist.