[ 02 ] Bildung, Innovationen und Kreativität sichern unsere Zukunft Fertigung mit ultrakurzen Laserpulsen als gutes Beispiel

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1 04. Dezember 2013 [ 01 ] Bosch, Trumpf und die Universität Jena erhalten den Deutschen Zukunftspreis Bundespräsident Gauck: Innovationskraft sichert Wohlstand und Wohlergehen" [ 02 ] Bildung, Innovationen und Kreativität sichern unsere Zukunft Fertigung mit ultrakurzen Laserpulsen als gutes Beispiel [ 03 ] Wie Bosch mit haarfeinen, lasergebohrten Löchern Emissionen spart Besonders effiziente Verbrennung [ 04 ] Der Laser-Bändiger von Schwieberdingen [ 05 ] Was ist ein Laser? Gebündeltes Licht für viele Zwecke [ 06 ] Die Fertigungstechnik ist Innovationstreiber für neue Produkte Ultrakurze Laserpulse liefern ein gutes Beispiel [ 07 ] Schon immer wichtig bei Bosch: Innovationen in der Fertigung Stroborama, Elektronenmikroskop und das Bohren mit Lasern Robert Bosch GmbH Postfach Stuttgart Corporate Communications Leitung: Uta-Micaela Dürig Presse-Forum:

2 Presse-Information PI8317 Weil sie die Kraft des Lasers gebändigt haben: Bosch, Trumpf und die Universität Jena erhalten den Deutschen Zukunftspreis Bundespräsident Gauck: Innovationskraft sichert Wohlstand und Wohlergehen 4. Dezember 2013 PI 8317 RB Rs/Na Neues Werkzeug zur präzisen Materialbearbeitung Laserpulse überwinden Grenzen der industriellen Fertigung Vom Labor in die Werkhalle Schlüsseltechnologie im globalen Einsatz Grenzüberschreitung: Weil sie völlig neue Perspektiven in der industriellen Fertigung erschlossen haben, erhalten Mitarbeiter von Bosch, Trumpf, der Universität Jena und dem Fraunhofer IOF den Deutschen Zukunftspreis, den Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation. Durch das Zusammenspiel der Partner haben ultrakurze Laserpulse erstmals den Weg aus dem Labor in die Werkhallen geschafft. Dort setzt das neue Werkzeug die Ideen der Ingenieure in Produkte um, die bislang nicht möglich waren wenn man es wie bei Bosch versteht, die Kraft des Lasers für seine Zwecke zu bändigen. Berlin/Stuttgart Riesenerfolg für Bosch, Trumpf und die Universität Jena: Weil sie durch extrem kurze Laserpulse neue Perspektiven in der industriellen Serienproduktion eröffnen, erhalten Dr. Jens König, Prof. Dr. Stefan Nolte und Dr. Dirk Sutter den Deutschen Zukunftspreis. Das gab der Bundespräsident am Mittwochabend in Berlin bekannt. Mit der konzentrierten Energie der Laserpulse lassen sich Werkstoffe schnell, präzise und in hoher Stückzahl wirtschaftlich bearbeiten. Grundlagenforschung für neue Produkte Grundlagenforschung und Entwicklung fanden in Deutschland statt. Auch Produktion und neue Arbeitsplätze wurden hier angesiedelt. Damit kommt auch der wirtschaftliche Nutzen in Deutschland zum Tragen. Mit dieser Fertigungstechnik werden viele neue Produkte möglich, deren bessere Funk- Robert Bosch GmbH Postfach D Stuttgart Telefon Telefax Corporate Communications, Brand Management, and Sustainability Leitung: Uta-Micaela Dürig

3 PI8317 tion schon jetzt viele Menschen im Alltag nutzen. Dazu zählen emissionsärmere und kraftstoffsparende Motoren und Heizungen. Auch eine Verschleißreduzierung an Oberflächen ist möglich. Zudem werden besser verträgliche medizinische Implantate möglich, die verengte Adern länger als bisher offen halten. Smartphones profitieren ebenfalls: Deren zunehmend dünnere und kratzfestere Gläser von Display und Kamera lassen sich fast nur noch mit diesen Lasern schneiden. Die Auszeichnung Der Deutsche Zukunftspreis Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation ehrt wissenschaftliche Höchstleistungen mit einem großen wirtschaftlichen Potenzial. Genau diese Kombination macht die Innovationskraft unseres Landes aus und sichert unseren Wohlstand und unser Wohlergehen, erklärte Bundespräsident Joachim Gauck im Vorfeld zu seinem Preis. Die viel beachtete Auszeichnung wird seit 1997 jährlich vergeben. Es ist die höchste auf diesem Gebiet. Mitglieder der hochrangigen Jury sind unabhängige Fachleute aus Wissenschaft und Praxis. Das nominierte Team Wir sind sehr stolz auf diese Auszeichnung und entwickeln das riesige Potenzial dieser Technik ständig für neue Anwendungen weiter. Innovationen wie diese sichern unseren technischen Vorsprung am Standort Deutschland. Und sie schaffen neue Arbeitsplätze, erklärte das dreiköpfige Team. Dessen offizieller Sprecher ist Jens König aus der Forschung von Bosch. Dirk Sutter leitet bei der Trumpf Laser GmbH + Co. KG die Forschung und Entwicklung bei den Ultrakurzpulslasern. Stefan Nolte arbeitet als Professor für Experimental- und Laserphysik an der Friedrich- Schiller-Universität sowie am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik in Jena. Mit Kreativität und Beharrlichkeit haben sie diese Technologie zum ersten Mal für die industrielle Fertigung nutzbar gemacht. Grundlagen dafür wurden durch die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten und von Bosch koordinierten Projekte PRIMUS und PROMPTUS erarbeitet. Inzwischen wurden damit allein bei Bosch bereits fast 30 Millionen Produkte hergestellt. Diese Zahl wird künftig rasch wachsen. Die Partner waren gemeinsam und gleichwertig nominiert. Die Kooperation Die Arbeiten von Stefan Nolte legten die wissenschaftlichen Grundlagen dieser Technik und sind weltweit schon mehr als Mal von Experten zitiert. Zu Beginn der anschließenden Zusammenarbeit zwischen Bosch und Trumpf war noch nicht genau bekannt, wie gepulste Laserstrahlen Seite 2 von 12

4 PI8317 beschaffen sein müssen, um die hohen Anforderungen der industriellen Fertigung zu erfüllen. Wie sollten beispielsweise Pulslänge, -zahl und -energie ausgelegt sein, um einen wirklich präzisen und produktiven Materialabtrag zu erreichen, und das zuverlässig über hunderte Milliarden Pulse hinweg? Jens König und seine Kollegen erforschten und beschrieben diese Anforderungen und Spezifikationen an das Laserlicht in geduldiger Detailarbeit zum Beispiel, um feinste Löcher für die Benzin-Direkteinspritzung in Metall zu bohren. In enger Zusammenarbeit mit Trumpf entstanden nach und nach immer bessere Laser. Zugleich entwickelte sich damit auch die Ultrakurzpuls-Technologie bis zum heutigen hohen Stand weiter. Bosch gelang es schließlich weltweit erstmals, den Laser in seinen selbst entwickelten Maschinen so präzise zu führen, dass damit eine verlässliche industrielle Serienproduktion mit allen Vorteilen möglich wurde. Dem Labor entwachsen Damit war dieses neue Werkzeug dem Labor von Stefan Nolte endgültig entwachsen und zum Teil der Industrietechnik geworden. Inzwischen orientieren sich viele andere Hersteller an diesem Erfolgsmodell auch im Ausland. Trumpf hat als Markt- und Innovationsführer auf diesem Gebiet die momentan stärksten Laser am Markt. Bosch produziert in hohen Stückzahlen für einen Markt, der höchste Qualität fordert. Die Beteiligten haben bisher mehr als 40 Patente veröffentlicht. Der Umsatz durch diese Lasersysteme und der damit hergestellten Produkte wird voraussichtlich im nächsten Jahr bereits eine Milliarde Euro überschreiten. Darüber hinaus zeichnen sich weitere Anwendungen ab, sowohl bei Bosch als auch in anderen Branchen. Auch der Maschinenbau ein wichtiger Umsatzträger in Deutschland profitiert auf Dauer. Besser als Schmelzen: kontrolliertes Verdampfen Trifft ein herkömmlicher Laserstrahl zum Beispiel auf Metall, wird es typischerweise aufgeheizt, es schmilzt und verdampft teilweise. Das Verhalten von geschmolzenem Material ist aber nur schwer zu beherrschen. Oft führt das sowohl zu Rändern der erstarrten Schmelze als auch zu Unebenheiten und damit zu verminderter Präzision. Dann muss das Werkstück nachbearbeitet werden das kostet Zeit und Geld. Diamant und Saphir lassen sich so gar nicht bearbeiten. Richtig eingesetzt bieten ultrakurze Laserpulse in der Fertigung die Lösung: Durch die geschickte Wahl von Pulsdauer, Pulsenergie und Fokussierung wird das Material so schnell und so stark erhitzt, dass es ohne sichtbaren Umweg über eine Schmelze abgesprengt wird und bei rund Grad Celsius direkt verdampft. So lassen sich nach und nach feinste Bereiche in Seite 3 von 12

5 PI8317 der Größe von nur wenigen millionstel Millimetern (Nanometer) abtragen. Ein vom Computer gesteuertes Spiegelsystem lenkt die Laserpulse dafür blitzschnell an die richtige Stelle. Hunderttausende Pulse pro Sekunde ermöglichen eine schmelzfreie Bearbeitung in höchster Präzision. Das verdampfte Material wird einfach mit einem Luftstrom abgesaugt. Die selbst entwickelten Fertigungsmaschinen und die Systemtechnik von Bosch konzentrieren den Laserstrahl äußerst präzise auf einen winzigen Bereich, und nur dieser verdampft. Das Material in der Umgebung ermüdet hingegen nicht und wird auch nicht spröde. Die Wärme-Einflusszone reicht nur etwa einen Tausendstel Millimeter ins Material. Die Ingenieure sprechen deshalb vom kalten Materialabtrag. Daher kann man trotz der hoch konzentrierten Energie des Lasers selbst auf einem Streichholzkopf feinste Strukturen herstellen, ohne dass er entflammt. Was damit möglich wird Dies alles eröffnet vollends neue Möglichkeiten zur berührungslosen Bearbeitung fast aller Materialien: von Diamanten und harten Gläsern über Stahl und Halbleiter, hin zu Keramiken und empfindlichsten Kunststoffen. Der universell einsetzbare Laser bohrt, schneidet, strukturiert oder fräst fast beliebige Formen. Bosch beherrscht die hohe Kunst, die Kraft des Lasers für die jeweilige Aufgabe bestmöglich zu bändigen. Einmal an seine Aufgabe angepasst, erledigt der gebündelte Strahl seine Arbeit zudem sehr schnell. Beispiele bei Bosch Unter anderem bohrt Bosch damit die extrem feinen Düsen seiner Benzin- Direkteinspritzventile und trägt auch damit zur Treibstoffeinsparung von bis zu 20 Prozent in Benzinmotoren sowie zum Erreichen der strengsten Abgasnormen bei. Die so entstehenden Spritzlöcher ermöglichen die präzisere und besonders gut an die Form des Brennraumes angepasste Verteilung des Kraftstoffes. Dies war mit den bisherigen Fertigungsprozessen und Werkzeugen so nicht möglich. Jetzt kann in Motoren mit mittleren, kleinen und kleinsten Hubräumen der Kraftstoff noch besser verteilt werden. Das Ergebnis: Die Vorteile der Benzin-Direkteinspritzung weniger Verbrauch und Emissionen sind für alle Fahrzeugklassen verfügbar. Aktuell sind bereits 14 Motorenprojekte bei neun Kunden mit lasergebohrten Einspritzventilen ausgestattet, das entspricht rund zwei Millionen Fahrzeugen. Dieser Trend wird sich fortsetzen. Seite 4 von 12

6 PI8317 Ein weiteres Beispiel ist das Sensor-Element in der Lambdasonde LSU- ADV. Der Laser bearbeitet jede einzelne mit jeweils ganz individuellen Strukturen. Das verdoppelt die Messgenauigkeit. Zudem wird eine Verringerung der Warmlaufzeit der Sonden nach dem Motorstart von 20 auf drei Sekunden möglich. Die Folge: eine deutliche Reduktion der Emissionen, insbesondere kurz nach dem abgasintensiven Kaltstart des Motors. Der Laser kommt zudem bei den Diesel-Einspritzventilen von Bosch zum Einsatz. Auch beim ganz neuen Einspritzventil für den Ölheizkessel Logano plus 145 von Buderus sorgt diese 3D-Mikrobearbeitung für die extrem feine Zerstäubung des Brennstoffes: Das Öl brennt dann ähnlich leicht wie Gas. Dies führt zu einer flüsterleisen Verbrennung bei bis zu 15 Prozent weniger Heizölverbrauch. Zudem forscht Bosch an vielen weiteren Produkten, die durch diese Fertigung neue oder bessere Funktionen erhalten. Noch lassen sich gar nicht alle Einsatzmöglichkeiten absehen. Bosch-Chef Dr. Volkmar Denner: Großartige Bestätigung Dieser Preis ist eine großartige Bestätigung unserer Arbeit, sagte Dr. Volkmar Denner, Vorsitzender der Geschäftsführung der Robert Bosch GmbH. Mit diesem präzisen Werkzeug stellen wir innovative Produkte wirtschaftlich her. Dank der Lasertechnik in unserer Fertigung hat sich zum Beispiel die sparsame Benzin-Direkteinspritzung auf breiter Front durchgesetzt. Das ist ein gutes Beispiel für die nachhaltigen Produkte, die wir bei Bosch schaffen. Wir nennen das Technik fürs Leben. Denner ergänzte: Innovationen wie diese schaffen und erhalten Arbeitsplätze. Das gilt sowohl für Deutschland und andere westliche Regionen als auch für die aufstrebenden Länder Asiens. Damit stärken wir unsere Position als einer der weltweit führenden Automobilzulieferer. Auch in Zukunft werden wir dieses Werkzeug zur Produktion begeisternder Produkte einsetzen. Arbeitsreicher Weg Bosch setzt Laser schon seit mehr als 36 Jahren für die Herstellung von Produkten ein. Trotz dieser Erfahrung war es ein arbeitsreicher Weg, um die Mikrobearbeitung mit Ultrakurzpulslasern von den universitären Labortischen in die Fertigungshallen zu überführen. Dafür betreibt Bosch eine starke Industrieforschung. Sie nimmt Ergebnisse aus der Wissenschaft auf und trägt mit eigenen Erkenntnissen und langem Atem dazu bei, dass diese für die Industrialisierung reif werden. Die Materialbearbeitung mit ultrakurzen Laserpulsen ist ein gutes Beispiel hierfür, sagte Dr. Klaus Dieterich, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bei Bosch. Diese hatte sich rund zehn Jahre lang damit befasst. Seite 5 von 12

7 PI8317 Gute Aussichten für Bosch und andere Branchen Bosch wird Ende 2013 bereits etwa 30 Millionen Bauteile an Kunden ausgeliefert haben, die mit dieser Technologie gefertigt wurden. Diese Zahl wird auch künftig steigen. Bosch-Produktionswerke in Charleston (US- Bundesstaat South Carolina) sowie im türkischen Bursa setzen diese Technologie ein. Als Leitwerk fungiert der Bosch-Standort Bamberg. In anderen Bereichen, etwa der Elektronikbranche, trennen die Laserpulse hochpräzise einzelne Chips aus Siliziumwafern oder bohren haarfeine Löcher in miniaturisierte Leiterplatten. Dank der Laser können neuartige Stents aus speziellen Kunststoffen so geschnitten werden, dass sie verengte Blutgefäße länger offen halten und gleichzeitig Medikamente direkt an der richtigen Stelle freigeben. Auch die kleinen, höchst kratzfesten gläsernen Abdeckungen für Handykameras werden mit den Lasern geschnitten. In der Industrietechnik und der Hydraulik trägt diese Fertigungsmethode zur Verschleißreduzierung durch gezielte Oberflächenstrukturierung bei. Das Bearbeiten moderner Carbonfaser-Verbundwerkstoffe ist mit dieser Fertigungstechnik ebenso möglich wie das Bohren von Spinndüsen für Funktionsfasern in der Textilindustrie. In allen diesen Fällen kommt es darauf an, die Energie des Lasers für die industrielle Fertigung zu bändigen. Hintergrund 1: Beispiele für Anwendungen im Detail Anwendung 1: Benzin-Direkteinspritzung für alle Automobiltypen Bei der Benzin-Direkteinspritzung wird der Kraftstoff über ein Ventil direkt in den Brennraum gespritzt. Damit er optimal verbrennt, muss er dort sehr exakt verteilt werden. Die winzigen Löcher (Durchmesser 0,1 bis 0,25 Millimeter), durch die das Benzin dafür gespritzt wird, haben großen Einfluss darauf. Lage, Form und Mikrogeometrie dieser Bohrungen tragen wesentlich zur richtigen Verteilung im Zylinder bei. Selbst die Rauheit der Oberflächen an den Wänden der Spritzlöcher ist von Bedeutung. Bei richtiger Auslegung der Bohrungen werden die Zylinderwände und der Kolben nicht mehr vom Kraftstoff benetzt, das Benzin verbrennt vollständig. Mit der Benzin-Direkteinspritzung lassen sich bei Einhaltung neuester Abgasnormen bis zu 20 Prozent Kraftstoff sparen. Anwendung 2: Drall-Ventil für neue Öl-Heizkessel Eine noch ganz neue Anwendung der Ultrakurzpulslaser bei Bosch ist die Produktion von sogenannten Drall-Ventilen für den geregelten Öl-Heizkessel Logano plus 145 von Buderus. Dort sorgen die feinen Laserbohrungen dafür, dass das Heizöl beim Einspritzen in den Brennraum einen Drall Seite 6 von 12

8 PI8317 bekommt und extrem fein zerstäubt. Dabei entsteht eine sehr große Zahl winzig kleiner Tröpfchen, die insgesamt eine riesige Oberfläche besitzen. Dies hat eine besonders gute Verbrennung zur Folge; das Öl verbrennt jetzt ähnlich leicht wie Gas. Dank dieser Technik lässt sich der Kessel stufenlos modulieren, er produziert genau jene Wärmemenge, die gerade benötigt wird. Ohne die feinen Laserbohrungen ließe sich diese Besonderheit nicht erreichen. Aber das ist nicht alles: In dem Kessel kommt auch eine Lambdasonde von Bosch zum Einsatz. Sie misst den Sauerstoff-Gehalt im Abgas und sorgt dafür, dass genau die richtige Menge Brennstoff verbrannt wird. Dieses Zusammenspiel verringert den Ölverbrauch um bis zu 15 Prozent. Anwendung 3: Schnellere und präzisere Lambdasonden Lambdasonden sorgen für das bestmögliche Luft-Kraftstoff-Gemisch im Motor. Darauf aufbauend verringert der Drei-Wege-Katalysator Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxide und Stickoxide im Abgas um bis zu 99 Prozent. Selbst strengste Abgasgrenzwerte werden so eingehalten. Durch den Einsatz von Ultrakurzpulslasern wurden neue Lambdasonden mit noch feineren und individuellen Strukturen möglich. Diese messen doppelt so genau wie bisher. Ihre Warmlaufzeit nach dem Motorstart ist von 20 auf bis zu drei Sekunden verringert. Die Folge ist eine deutliche Reduzierung der Abgas-Emissionen, insbesondere kurz nach dem Kaltstart des Motors. Die Fehlerkorrektur bislang separat findet jetzt direkt auf der Sonde statt. Damit ist sie so reaktionsschnell, dass sich sogar die Abgaszusammensetzung einzelner Zylinder messen und regeln lässt. Anwendung 4: Drainage-Nut im Diesel-Injektor Moderne Systeme zum Einspritzen von Diesel in den Zylinder arbeiten mit sehr hohen Drucken von rund bar. Das stellt höchste Anforderungen an den Aufbau des Diesel-Injektors und die zulässigen Toleranzen. Damit im Betrieb unter keinen Umständen Diesel unkontrolliert nach außen gelangt, fügt Bosch mithilfe der ultrakurzen Laserpulse einen extrem feinen Kanal in den Diesel-Injektor ein. Diese sogenannte Drainage-Nut ist ein winziger Halbkreis mit einem Radius von drei Millimetern und nur rund 60 Mikrometer breit und tief. Unter besonders starken Belastungen etwa bei Fahrten im eiskalten Alaska oder in der glutheißen Sahara würde eventuell austretender Kraftstoff durch diese feine Nut aufgefangen und in den richtigen Kreislauf zurückgeführt. Auf diese Weise ist das System auf jeden Fall nach außen hin dicht. Seite 7 von 12

9 PI8317 Anwendung 5: Dünnschicht-Photovoltaik Dünnschicht-Solarmodule sind einer der Hoffnungsträger der Energiewende, weil sie wenig Material benötigen und gute Wirkungsgrade erreichen. Allerdings sind die Produktionskosten bislang zu hoch. Auch hierbei zeigt die Fertigung mit Lasern einen Lösungsweg. Die Solarmodule müssen in verschiedenen Arbeitsgängen Strukturen erhalten. Für künftige vielversprechende Systeme zum Beispiel CIGS- oder CIS-Module ist dies aktuell zwar mit einem Stichel mechanisch möglich. Für die industrielle Umsetzung reichen Präzision und Wirtschaftlichkeit aber nicht aus. Mit Ultrakurzpulslasern ist die Strukturierung sehr viel schneller und präziser möglich. Die Architektur der Solarmodule lässt sich damit auf höhere Effizienz optimieren. Zudem wird die Produktion durch eine Parallelbearbeitung mit hohen Geschwindigkeiten wirtschaftlicher. Dünnschicht-Solarmodule erreichen durch die Fertigung mit Lasern einen deutlich höheren Wirkungsgrad bei geringeren Herstellkosten. Anwendung 6: Besser verträgliche Stents Stents sind feinste Gerüste, die verengte Blutgefäße offen halten. Eine der wichtigsten Voraussetzungen für ihren millionenfachen Einsatz sind glatte und gratfreie Schnittflächen, damit sich keine Blutplättchen anlagern. Denn dies ist häufig die Ursache dafür, dass sich die von Stents offen gehaltenen Passagen durch die Neubildung von Gewebe wieder verschließen. Früher wurden die Stents meist aus Stahl gefertigt. Heute tendieren die Mediziner mehr zu Nitinol. Diese sehr temperaturempfindliche Formgedächtnis-Legierung ermüdet weniger, wird vom Patienten besser vertragen und zeigt weniger Wiederverschlüsse. Allerdings ist das Material so wärmeempfindlich, dass die Produktion von Nitinol-Stents mit herkömmlichen Prozessen aufwendig und Nitinol-Stents daher noch entsprechend teuer sind. Ultrakurzpulslaser sind durch die kalte Bearbeitung, ihre Flexibilität, aber insbesondere wegen der nachbearbeitungsfreien, präzisen Schnitte bestens zur Fertigung solcher Nitinol-Stents geeignet. Anwendung 7: Schneiden gehärteter Gläser Berührungsempfindliche Handydisplays haben Tastaturen vielfach abgelöst. In modernen Geräten sind bis zu vier Glasscheiben verbaut. An der Außenseite schützt ein chemisch gehärtetes Deckglas das Display vor Zerstörung, vor Kratzern und Schmutz. Dieses Deckglas ist oft nur noch rund 0,7 Millimeter stark, schließlich soll das Handy so leicht wie möglich sein. Herkömmliche Schneideverfahren kommen an ihre Grenzen. Beim Fräsen wäre Seite 8 von 12

10 PI8317 eine aufwendige Nachbearbeitung nötig, etwa durch Polieren und Schleifen. Ultrakurzpulslaser hingegen schaffen eine Schnittkante, die weitaus besser ist als jene einer Fräse. Die Qualität der Kante und selbst deren Winkel lassen sich bestimmen. Weitere Anwendungen: - Strukturieren und Beschriften von Oberflächen (zum Beispiel für Fälschungsschutz und Anti-Counterfeiting von transparenten Materialien und Glasbehältern wie hochwertigen Parfümflaschen). - Exakte Bohrlöcher mit glatten Kanten ohne Materialaufwurf in der Elektronik. - Hochpräzise Trennung von Halbleiterwafern mit mikrometerfeinen Schnittfugen für LED-Anwendungen. - Bearbeitung von Carbonfaser-Verbundwerkstoffen. Hintergrund 2: Erstaunliche Zahlen - Die Länge eines einzelnen Laserpulses in der Fertigung beträgt weniger als 0, Sekunden (< zehn Pikosekunden). Zum Vergleich: Von der Erde bis zum Mond (das sind rund Kilometer) braucht ein Lichtstrahl etwas mehr als eine Sekunde. Ein Lichtpuls von einer Pikosekunde ist hingegen nur 0,3 Millimeter lang. In drei Pikosekunden legt ein Lichtstrahl also nur knapp einen Millimeter zurück. Eine Pikosekunde ist damit eine extrem kurze Zeitspanne. Es handelt sich um eine billionstel Sekunde oder, anders gesagt: den millionsten Teil einer millionstel Sekunde. - Die Zahl der Laserpulse bei der Bearbeitung von Stahl bei Bosch: bis in der Sekunde. - Um ein einzelnes Bohrloch (0,1 bis 0,25 mm Durchmesser) für ein Einspritzventil zu bohren, sind mehrere Laserimpulse nötig. Bei sechs bis acht Löchern je Ventil sind das bereits mehrere Millionen Impulse. - Im Moment seines blitzartigen Verdampfens wird das Metall rund Grad Celsius heiß. Zum Vergleich: Die Oberflächentemperatur der Sonne liegt bei etwa Grad Celsius. - Abhängig vom jeweiligen Werkstoff wird das Metall innerhalb von zwei bis 50 Pikosekunden auf diese hohe Temperatur gebracht. Seite 9 von 12

11 PI8317 Hintergrund 3: winzige Zeiten, winzige Längen In der Fertigung mit Ultrakurzpulslasern müssen die Ingenieure winzige Zeiten und Längen in höchster Präzision beherrschen. Übliche Größen sind: Zeitskala Größenordnung 1 Sekunde (s) Uhren 1 Millisekunde (ms) = 0, 001 Sekunden schnelle Fotokamera Verschlüsse 1 Mikrosekunde (µs) = 0, Sekunden Explosionen 1 Nanosekunde (ns) = 0, Sekunden schnelle Digital Elektronik 1 Pikosekunde (ps) = 0, Sekunden Bewegung in Molekülen 1 Femtosekunde (fs) = 0, Sekunden Bewegung von Elektronen Größenskala Größenordnung 1 Meter (m) Größe eines Kindes 1 Zentimeter (cm) = 0, 01 Meter 1,6 cm = Durchmesser des 1 Cent Stücks 1 Millimeter (mm) = 0, 001 Meter 5 mm = Länge einer Blattlaus 1 Mikrometer ( m) = 0, Meter 100 m = Durchmesser einzelnes Laser Bohrloch 70 m = Durchmesser menschliches Haar 1 Nanometer (nm) = 0, Meter 10 nm = Größe des Moleküls Hämoglobin 0,1 nm = etwa die Größe eines Atoms Hintergrund 4: Ultrakurzpulslaser in der Fertigung bei Bosch Welche Materialien kann man mit dem Ultrakurzpulslaser bearbeiten? - Metalle, Halbleiter, Keramiken, Kunststoffe, Gläser, Diamant, Saphire, Kohlefaser-Verbundstoffe und viele mehr. Was kann der Ultrakurzpulslaser? - Er ist ein universelles Werkzeug. Er kann bohren, schneiden, entgraten, abtragen, dreidimensionale Formen schaffen. Dies alles erfolgt berührungslos und verändert nicht die Eigenschaften des Materials. Welche Produkte oder Teile werden mithilfe des Lasers bei Bosch gefertigt? - Das Sensor-Element der Lambdasonde LSU-ADV (Lambdasonden helfen unter anderem bei der Abgasreinigung). - Das Bohren der Spritzlöcher für die Benzin-Direkteinspritzung HDEV5 (wichtig für die optimale Verbrennung des Kraftstoffs). - Das Einbringen einer Drainage-Nut im Dichtverbund des Common-Rail- Injektors CRI2-18 (wichtig für die Abdichtung der Diesel-Einspritzung). Seite 10 von 12

12 PI Die 3D-Mikrobearbeitung beim Drall-Einspritzventil EV14 für den Öl- Heizkessel Logano plus 145 von Buderus (wichtig für das bestmögliche Verbrennen der Heizstoffe). Hintergrund 5: Der Deutsche Zukunftspreis Der Deutsche Zukunftspreis ist der Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation. Er zeichnet seit 1997 technische Innovationen mit großem wirtschaftlichem Potenzial aus. Viele der geehrten Innovationen sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Die preisgekrönten Projekte kombinieren wissenschaftliche Höchstleistungen und wirtschaftlichen Erfolg. Um den Preis kann man sich nicht bewerben, es gibt eine Reihe hochrangiger Institutionen, die vorschlagsberechtigt sind. Dazu gehören das Bundesministerium für Bildung und Forschung, die Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina, acatech Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, die Deutsche Forschungsgemeinschaft, das Deutsche Patent- und Markenamt, die Stiftung Werner-von-Siemens-Ring und die Max-Planck-Gesellschaft. Hintergrund 6: Wirtschaftliche Informationen und Aussichten - Derzeit haben die Beteiligten 42 Patente auf diesem Gebiet veröffentlicht. - Von 2009 bis 2012 hat sich nach Analysten der Markt von Ultrakurzpulslaser-Systemen jährlich jeweils verdoppelt. Mit einer Fortsetzung wird gerechnet. - Der Umsatz durch diese Lasersysteme und der damit hergestellten Produkte wird voraussichtlich im nächsten Jahr bereits eine Milliarde Euro überschreiten. Es ist absehbar, dass sich der Einsatz der ultrakurzen Laserpulse auf weitere Branchen ausweitet. - Von 2011 bis 2012 erhöhte sich die Anzahl der mit Ultrakurzpulslaser- Technologie bei Bosch hergestellten Produkte von etwa 4,7 auf 11,6 Millionen Stück pro Jahr. In den nächsten zwei Jahren ist ein sprunghafter Anstieg der eingesetzten Lasersysteme und hergestellten Produkte geplant. - Bosch wird bis Ende 2013 rund 30 Millionen Bauteile an Kunden ausgeliefert haben, die mit Ultrakurzpulslaser-Technologie gefertigt wurden. Derzeit sind mehrere Anlagen mit dieser Technik bei Bosch im Einsatz. Bis zum Jahr 2020 werden für bereits jetzt geplante und absehbare Produkte weitere Anlagen installiert. Damit werden voraussichtlich im Jahr 2020 über 80 Millionen Bosch-Produkte pro Jahr hergestellt. Seite 11 von 12

13 PI8317 Journalistenkontakte: Thilo Resenhoeft, Telefon: , Dr. Ingo Rapold, Telefon: , Pressebilder: 1-RB d, 1-RB-19602, 1-CR , 1-CR , 1-RB Übersicht aller Pressebilder: Internet Startseite Deutscher Zukunftspreis: Startseite des Bundespräsidenten: Startseite Robert Bosch GmbH: Startseite Trumpf Laser GmbH + Co. KG: Startseite der Universität Jena: Lambdasonden bei Bosch: Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen und erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2012 mit rund Mitarbeitern einen Umsatz von 52,5 Milliarden Euro. Seit Anfang 2013 gilt eine neue Struktur mit den vier Unternehmensbereichen Kraftfahrzeugtechnik, Industrietechnik, Gebrauchsgüter sowie Energie- und Gebäudetechnik. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 360 Tochter- und Regionalgesellschaften in rund 50 Ländern; inklusive Vertriebspartner ist Bosch in rund 150 Ländern vertreten. Dieser weltweite Entwicklungs-, Fertigungsund Vertriebsverbund ist die Voraussetzung für weiteres Wachstum. Im Jahr 2012 gab Bosch rund 4,8 Milliarden Euro für Forschung und Entwicklung aus und meldete rund Patente weltweit an. Ziel der Bosch-Gruppe ist es, mit ihren Produkten und Dienstleistungen die Lebensqualität der Menschen durch innovative, nutzbringende sowie begeisternde Lösungen zu verbessern und Technik fürs Leben weltweit anzubieten. Das Unternehmen wurde 1886 als Werkstätte für Feinmechanik und Elektrotechnik von Robert Bosch ( ) in Stuttgart gegründet. Die gesellschaftsrechtliche Struktur der Robert Bosch GmbH sichert die unternehmerische Selbstständigkeit der Bosch-Gruppe. Sie ermöglicht dem Unternehmen, langfristig zu planen und in bedeutende Vorleistungen für die Zukunft zu investieren. Die Kapitalanteile der Robert Bosch GmbH liegen zu 92 Prozent bei der gemeinnützigen Robert Bosch Stiftung GmbH. Die Stimmrechte hält mehrheitlich die Robert Bosch Industrietreuhand KG; sie übt die unternehmerische Gesellschafterfunktion aus. Die übrigen Anteile liegen bei der Familie Bosch und der Robert Bosch GmbH. Mehr Informationen unter Seite 12 von 12

14 Pressebild 1-RB PI8317 Bildtext Caption Laserfertigung bei Bosch Ultrakurze Laserpulse spielen in der präzisen Fertigung innovativer Produkte bei Bosch eine große Rolle. Zusammen mit Trumpf und der Universität Jena ist Bosch für diese Technologie für den Zukunftspreis nominiert. In der Fertigung müssen kürzeste Zeiten und höchste Präzision eingehalten werden. Eine Anwendung ist das Bohren feinster Löcher in ein Benzin-Hochdruckeinspritzventil, wie hier zu sehen (der Laser ist in diesem Fall stärker eingestellt als üblich). Laser-based manufacturing at Bosch At Bosch, ultrashort laser pulses are key to the precision engineering of innovative products. Together with Trumpf and the University of Jena, Bosch has been nominated for the Future Prize for this technology. When using lasers in manufacturing, the shortest time spans must be reproduced, and absolute accuracy is essential. One application is shown here: the drilling of extremely tiny holes into a gasoline high-pressure injection valve (laser is set higher than normal in this case). Pressebild-Nr. Press Photo No. 1-RB zu Presse-Information See Press Release PI8317 Nachdruck für redaktionelle Zwecke honorarfrei mit Vermerk Foto: Bosch Reproduction for press purposes free of charge with credit Picture: Bosch Alle Bosch-Pressebilder finden Sie unter You can find all Bosch press photos at

15 Pressebild 1-CR PI8317 Bildtext Caption Haar im Bohrloch Exaktes Arbeiten in kleinsten Dimensionen: Eines der haarfeinen Löcher für die Benzin-Direkteinspritzung von Bosch. Als Größenvergleich dient ein hindurch gefädeltes menschliches Haar (rund 100 Mikrometer dick). Die sehr scharfen Kanten und sehr glatten Innenseiten tragen unter anderem zum feinen Zerstäuben des Kraft-stoffes bei. Pressebild-Nr. Press Photo No. 1-CR zu Presse-Information See Press Release PI8317 (Die Bohrung wurde von Bosch mit ultrakurzen Laserpulsen ins Metall getrieben.) A hair in a hole Precise work on the smallest scale one of the minute holes in a Bosch gasoline direct injection system. A human hair (approximately 100 microns thick) has been threaded into the hole to provide a size comparison. The very sharp edges and very smooth inside walls help to finely atomize the fuel. (Bosch drilled the hole into the metal using ultrashort laser pulses.) Nachdruck für redaktionelle Zwecke honorarfrei mit Vermerk Foto: Bosch Reproduction for press purposes free of charge with credit Picture: Bosch Alle Bosch-Pressebilder finden Sie unter You can find all Bosch press photos at

16 Pressebild 1-CR PI8317 Bildtext Caption Ein kupfernes Kamel geht durchs stählerne Nadelöhr Die metallene Form haben Bosch-Ingenieure mit ultrakurzen Laserpulsen aus Kupferblech geschnitten und später durch ein Nadelöhr gesteckt. A copper camel goes through the eye of a steel needle Pressebild-Nr. Press Photo No. 1-CR zu Presse-Information See Press Release PI8317 Bosch engineers cut the shape out of a sheet of copper using ultrashort laser pulses, then later passed it through the eye of a needle. Nachdruck für redaktionelle Zwecke honorarfrei mit Vermerk Foto: Bosch Reproduction for press purposes free of charge with credit Picture: Bosch Alle Bosch-Pressebilder finden Sie unter You can find all Bosch press photos at

17 Pressebild 1-RB PI8317 Bildtext Caption Nominierte Drei Experten für ultrakurze Laserpulse sind gemeinsam für den Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten 2013 nominiert. Von links nach rechts: Dr. rer. nat. Jens König, Bosch (Sprecher des Teams), Prof. Dr. Stefan Nolte (Friedrich-Schiller Universität Jena; Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik, Jena), Dr. rer. nat. Dirk Sutter (TRUMPF Laser GmbH + Co. KG). Pressebild-Nr. Press Photo No. 1-RB zu Presse-Information See Press Release PI8317 The nominees Three experts for ultrashort laser pulses have been jointly nominated for the Future Prize, the German federal president s award for innovation and advanced technology. From left to right: Dr. Jens König, Bosch (team spokesman), Prof. Stefan Nolte (Friedrich Schiller University of Jena; Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Mechanics, Jena), and Dr. Dirk Sutter (TRUMPF Laser GmbH + Co. KG). Nachdruck für redaktionelle Zwecke honorarfrei mit Vermerk Foto: Bosch/Deutscher Zukunftspreis/Ansgar Pudenz Reproduction for press purposes free of charge with credit Picture: Bosch/Deutscher Zukunftspreis/Ansgar Pudenz Alle Bosch-Pressebilder finden Sie unter You can find all Bosch press photos at

18 Pressebild 1-RB d PI8317 Bildtext Caption Laser in der Fertigung bei Bosch Die Grafik zeigt das Prinzip des Einsatzes ultrakurzer Laserpulse bei Bosch. Das Werkstück selbst bleibt dabei kalt und verändert sich daher auch nicht. Fast alle Materialen, etwa Stahl, gehärtete Gläser oder Diamant, lassen sich so in größter Präzision bearbeiten. Pressebild-Nr. Press Photo No. 1-RB d zu Presse-Information See Press Release PI8317, PI8377 Lasers in manufacturing at Bosch The illustration shows how ultrashort laser pulses are used at Bosch. The machined part itself remains cold, and is therefore not deformed. Almost all materials, such as steel, tempered glass, or diamonds, can be processed with great precision in this way. Nachdruck für redaktionelle Zwecke honorarfrei mit Vermerk Foto: Bosch Reproduction for press purposes free of charge with credit Picture: Bosch Alle Bosch-Pressebilder finden Sie unter You can find all Bosch press photos at

19 Presse-Information PI Fragen, 5 Antworten mit Bosch-Chef Dr. Volkmar Denner Bildung, Innovationen und Kreativität sichern unsere Zukunft Fertigung mit ultrakurzen Laserpulsen als gutes Beispiel 4. Dezember 2013 PI 8320 RB Rs/Na Innovationen sind Antwort auf stagnierende Wirtschaft Neue Verfahren für neue Produkte in reifen Märkten Schulen, Universitäten, Unternehmen sollen Kreativität fördern 1. Bosch kann mit kurzen Laserpulsen zum Beispiel feinste Löcher in hartes Metall bohren. Warum ist diese Innovation so wichtig? Denner: Bosch stellt mit ultrakurzen Laserpulsen Produkte her, die so zuvor nicht möglich waren. Ein gutes Beispiel ist die Benzin-Direkteinspritzung: Deren Löcher in den Düsen sind so fein, dass gerade ein menschliches Haar hindurch passt. Die Kante des Loches ist dank der Laserfertigung exakt geformt, die Innenwände der Bohrungen sind extrem glatt. In der Folge wird der Kraftstoff im Brennraum sehr fein zerstäubt. Zudem gelangt das Benzin genau an die gewünschte Stelle. So verbrennt es besonders effektiv, was zur Kraftstoff- und Emissionseinsparung beiträgt. Das nutzt Autoherstellern und Autofahrern. Dies ist dank der hochpräzisen Fertigung mit den ultrakurzen Laserpulsen möglich. Das ist zum einen ein technischer Fortschritt. Zum anderen erhöhen wir mit diesen innovativen Produkten unsere Marktanteile in den reifen, aber relativ zahlungskräftigen Märkten wie Europa und den USA. Bosch wird Ende 2013 bereits rund 30 Millionen Bauteile an Kunden ausgeliefert haben, die mit dieser Lasertechnologie gefertigt wurden. Dazu zählen außer den Einspritzdüsen für die Benzin-Direkteinspritzung auch Lambdasonden, Dieselinjektoren oder Einspritzventile für Ölheizkessel. Robert Bosch GmbH Thilo.Resenhoeft@de.bosch.com Postfach Telefon D Stuttgart Telefax Corporate Communications, Brand Management, and Sustainability Leitung: Uta-Micaela Dürig

20 PI8320 Diese Zahl wird künftig deutlich steigen. Dies zeigt: Innovative Produkte sind die richtige Antwort, gerade in wirtschaftlich schwierigen Zeiten. 2. Wie reagiert Bosch auf das Szenario einer länger anhaltenden wirtschaftlichen Stagnation? Denner: Viele Experten gehen davon aus, dass der Anteil Asiens an der globalen Wirtschaftsleistung zu Lasten Europas wachsen wird. Wäre dies der Fall, würde der Aufbau von Arbeitsplätzen naturgemäß überwiegend in diesen Wachstumsregionen erfolgen. In Deutschland und Europa müssen wir uns auf eine längerfristige Stagnation einstellen, die mehrere Jahre dauern könnte. Diese verhaltenen Aussichten müssen in Deutschland und Europa zu einem bedeutenden, offen diskutierten Thema werden. Die Frage lautet deshalb: Wie schaffen wir es, in einem stagnierenden Markt attraktive Produkte und damit auch Arbeitsplätze anzubieten? Für mich liegt eine der Antworten in kreativen Produktideen für die reifen, aber relativ zahlungskräftigen Märkte wie Europa und die USA. Das wird eine Herausforderung für alle Unternehmen. Die gute Nachricht ist, dass wir alle erforderlichen Potenziale haben, etwa gut ausgebildete Mitarbeiter oder zahlreiche Netzwerke mit Forschungseinrichtungen und Hochschulen. 3. Wie stark ist die Konkurrenz, die uns in Asien erwachsen ist? Denner: Über viele Jahre hinweg waren Länder wie China oder Indien nur die verlängerte Werkbank des Westens. Ideen anderer Ingenieure wurden dort auf Bestellung in Produkte umgesetzt. Dies ändert sich derzeit grundsätzlich. Diese Länder konkurrieren nicht mehr allein über Kosten, sondern zunehmend über Innovationen. China will nicht auf Dauer die Fabrik der Welt sein und steuert massiv um auf Innovation sowie auf Forschung und Entwicklung. Die Phase, in der China Waren lediglich imitiert hat, ist auf vielen Gebieten längst vorbei. In China ist das Lohn- und Gehaltsniveau extrem stark gestiegen. China reagiert mit einer Stärkung der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten, setzt also auf Innovation. Einige Beispiele: China entwickelt Hochgeschwindigkeitszüge und Flugzeuge. China meldete im Jahr 2002 nur rund Patente an 2012 waren es bereits rund Und allein in China verlassen jedes Jahr etwa sechs Millionen Absolventen die Universitäten. Mehr als zwei Millionen von ihnen kommen aus den Ingenieurswissenschaften. In Deutschland erlangen derzeit nur etwa Ingenieure jährlich ihren Seite 2 von 4

21 PI8320 Erstabschluss. Mit dieser großen Zahl an Absolventen können wir nicht konkurrieren. Daher müssen wir deutlich besser sein als sie. 4. Wie können Deutschland und Europa darauf reagieren? Denner: Die wesentlichen Ressourcen Deutschlands sind das Wissen und die Kreativität der Menschen. In Asien ist das Ausbildungssystem hingegen vielfach durch repetitives Lernen geprägt, da haben wir in Deutschland noch einen Vorsprung. Bei uns stehen die Kreativität des Einzelnen und seine persönlichen Fähigkeiten im Mittelpunkt. Wir sollten diese Kreativität in der Schule, in der Ausbildung und an den Hochschulen sicherstellen und fördern. Denn Kreativität hilft beim systemischen Denken und beim Verstehen komplexer Systeme. Genau diese Fähigkeiten brauchen wir auf allen Ebenen, wenn wir im internationalen Wettbewerb bestehen wollen. Diese Stärken sollten daher weiterentwickelt werden. Aber statt die Kreativität in den Mittelpunkt zu stellen, haben wir in Deutschland einige Schritte eingeleitet, die eindeutig in die falsche Richtung zielen. Dazu gehören die Art der Umsetzung des achtjährigen Gymnasiums und die stärkere Verschulung des Studiums. Wenn man Schüler und Studenten durch zu starke Verdichtung des Lehrstoffes überfrachtet, wie sollen sie dann Kreativität und eigene Lösungsansätze entwickeln? Stattdessen sollten wir das neugierige und forschende Lernen fördern. 5. Wie lässt sich Kreativität in Unternehmen fördern? Denner: Kreativität benötigt in erster Linie Freiraum und die Fähigkeit, verschiedene Dinge miteinander zu verknüpfen. Kreativität ist nur bedingt planbar. Aber wir können die bestmögliche Arbeitsatmosphäre dafür schaffen, zum Beispiel durch den Bau unseres neuen Forschungszentrums in Renningen bei Stuttgart. Dort investieren wir 310 Millionen Euro in rund Arbeitsplätze. Wir investieren dieses Geld, weil wir glauben, dass wir unsere Leistungen im Bereich Forschung und Vorausentwicklung nochmals deutlich steigern können. Daher entsteht in Renningen auch eine Art Campus mit universitärem Charakter, wo Informationen leicht fließen können, und wo die Mitarbeiter in neuen und modernen Formen zusammenarbeiten. Seite 3 von 4

22 PI8320 Neue Ideen entstehen oft aus der Vernetzung bekannten Wissens. Daher ist es so wichtig, dass die richtigen Spezialisten zusammenkommen und neue Schnittmengen bilden. Darüber hinaus benötigen wir eine Einstellung, einen Spirit, der es den kreativen Köpfen erlaubt, sich mit innovativen Themen zu beschäftigen. Auch wenn die Gefahr besteht, dass es schiefgeht. Aber stattdessen hemmt die in Deutschland weit verbreitete Kultur der Fehlervermeidung viele kreative Ideen, das ist ein Wettbewerbsnachteil. Pressebilder: 1-RB-18494, 1-RB Journalistenkontakt: Thilo Resenhoeft, Telefon: Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen und erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2012 mit rund Mitarbeitern einen Umsatz von 52,5 Milliarden Euro. Seit Anfang 2013 gilt eine neue Struktur mit den vier Unternehmensbereichen Kraftfahrzeugtechnik, Industrietechnik, Gebrauchsgüter sowie Energie- und Gebäudetechnik. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 360 Tochter- und Regionalgesellschaften in rund 50 Ländern; inklusive Vertriebspartner ist Bosch in rund 150 Ländern vertreten. Dieser weltweite Entwicklungs-, Fertigungsund Vertriebsverbund ist die Voraussetzung für weiteres Wachstum. Im Jahr 2012 gab Bosch rund 4,8 Milliarden Euro für Forschung und Entwicklung aus und meldete rund Patente weltweit an. Ziel der Bosch-Gruppe ist es, mit ihren Produkten und Dienstleistungen die Lebensqualität der Menschen durch innovative, nutzbringende sowie begeisternde Lösungen zu verbessern und Technik fürs Leben weltweit anzubieten. Das Unternehmen wurde 1886 als Werkstätte für Feinmechanik und Elektrotechnik von Robert Bosch ( ) in Stuttgart gegründet. Die gesellschaftsrechtliche Struktur der Robert Bosch GmbH sichert die unternehmerische Selbstständigkeit der Bosch-Gruppe. Sie ermöglicht dem Unternehmen, langfristig zu planen und in bedeutende Vorleistungen für die Zukunft zu investieren. Die Kapitalanteile der Robert Bosch GmbH liegen zu 92 Prozent bei der gemeinnützigen Robert Bosch Stiftung GmbH. Die Stimmrechte hält mehrheitlich die Robert Bosch Industrietreuhand KG; sie übt die unternehmerische Gesellschafterfunktion aus. Die übrigen Anteile liegen bei der Familie Bosch und der Robert Bosch GmbH. Mehr Informationen unter Seite 4 von 4

23 Pressebild 1-RB PI8320 Bildtext Caption Dr. rer. nat. Volkmar Denner Vorsitzender der Geschäftsführung der Robert Bosch GmbH Dr. Volkmar Denner Chairman, Board of Management Robert Bosch GmbH Pressebild-Nr. Press Photo No. 1-RB zu Presse-Information See Press Release PI8142, PI8344 Nachdruck für redaktionelle Zwecke honorarfrei mit Vermerk Foto: Bosch Reproduction for press purposes free of charge with credit Picture: Bosch Alle Bosch-Pressebilder finden Sie unter You can find all Bosch press photos at

24 Pressebild 1-RB PI8320 Bildtext Caption Laserfertigung bei Bosch in Bamberg Ultrakurze Laserpulse spielen in der präzisen Fertigung innovativer Produkte bei Bosch eine große Rolle. Zusammen mit Trumpf und der Universität Jena ist Bosch für diese Technologie für den Zukunftspreis nominiert. Das Bild zeigt die von Bosch selbst entwickelten Fertigungsanlagen im Werk Bamberg. Der Ultrakurzpulslaser von Trumpf befindet sich in diesem Fall hinter dem Monitor oben links auf der Fertigungsanlage. Pressebild-Nr. Press Photo No. 1-RB zu Presse-Information See Press Release PI 8317, PI 8320, PI8377 Laser-based manufacturing at Bosch in Bamberg At Bosch, ultrashort laser pulses are key to the precision engineering of innovative products. Together with Trumpf and the University of Jena, Bosch has been nominated for the Future Prize for this technology. Shown here: the manufacturing lines developed in-house at the Bosch Bamberg plant. In this case, the Trumpf ultrashort pulse laser is situated at the top left-hand corner of the manufacturing line, behind the monitor. Nachdruck für redaktionelle Zwecke honorarfrei mit Vermerk Foto: Bosch Reproduction for press purposes free of charge with credit Picture: Bosch Alle Bosch-Pressebilder finden Sie unter You can find all Bosch press photos at

25 Presse-Information PI8319 Exakte Kontrolle der Treibstoffverteilung Wie Bosch mit haarfeinen, lasergebohrten Löchern Emissionen spart Besonders effiziente Verbrennung 4. Dezember 2013 PI 8319 RB Rs/Na Hilft beim Unterschreiten anspruchsvoller Abgasnormen Effizienter Umgang mit Energie ist Bosch-Kernkompetenz Treibstoff in feinste Tröpfchen zerstäubt Stuttgart Bosch bändigt die Kraft des Lasers, um damit haarfeine Löcher in hartes Metall zu bohren. Warum eigentlich? Ein gutes Beispiel ist die Benzin-Direkteinspritzung. Hier trägt die außergewöhnliche Qualität der Bohrungen zu einer besonders guten Verbrennung des Kraftstoffs bei. Dies geht mit einer Verringerung der Emissionen einher. Vorteil 1: winzige Tröpfchen, gute Verbrennung Das Benzin wird unter hohem Druck (200 bar) durch fünf haarfeine, mit dem Laser geschaffene Bohrungen direkt in den Zylinder gespritzt. Dabei sorgen die scharfen Kanten und glatten Innenseiten der Löcher dafür, dass der Kraftstoff in extrem kleine Tröpfchen zerstäubt. Genau dies ist erwünscht: Je feiner das Spray ausfällt, umso größer ist seine Oberfläche. Das führt zu einem besonders guten Kontakt mit dem Sauerstoff der Luft. Springt der Zündfunke über, verbrennt das Benzin daher fast vollständig. Vorteil 2: gezielte Steuerung Für eine effiziente, saubere Verbrennung soll möglichst wenig des eingespritzten Kraftstoffes an die Wände des Zylinders oder auf die Oberfläche des Kolbens geraten. Denn dort verbrennt der Kraftstoff schlechter. Für eine möglichst exakte Kontrolle der Treibstoff-Verteilung im Brennraum bohrt Bosch daher nicht alle fünf Löcher mit dem gleichen Durchmesser. Diese reichen stattdessen von 0,25 Millimeter bis herab auf 0,1 Millimeter. Durch die kleinsten Öffnungen gelangt immer etwas weniger, durch die Robert Bosch GmbH Postfach D Stuttgart Telefon Telefax Corporate Communications, Brand Management, and Sustainability Leitung: Uta-Micaela Dürig

26 PI8319 größeren immer etwas mehr Benzin. Damit wird das Spray im Zylinder gezielt in Form gebracht. So entfaltet der Treibstoff den größten Effekt. Vorteil 3: sparsames Konzept Die Fertigung mit ultrakurzen Laserpulsen trägt wesentlich zur besonderen Geometrie der Löcher bei. Und sie macht es überhaupt erst möglich, in einem Arbeitsgang verschiedene Durchmesser in das gleiche Werkstück zu bohren, sagt Bosch-Geschäftsführer Dr. Rolf Bulander. Er ist unter anderem für Qualität und Antriebstechnologien verantwortlich. Auf diese Weise hilft die Fertigung mit den Lasern dabei, den Kraftstoffverbrauch bei der Benzin-Direkteinspritzung im Vergleich zur klassischen Saugrohreinspritzung um bis zu 20 Prozent zu verringern, sagt Dr. Bulander. Auch trägt dies dazu bei, künftige anspruchsvolle Abgasnormen zu unterschreiten. Technik fürs Leben Der effiziente Umgang mit Energie gehört zu unseren Kernkompetenzen, ergänzt der Vorsitzende der Bosch-Geschäftsführung, Dr. Volkmar Denner. Viele unserer Forscher arbeiten täglich an immer neuen Lösungen in diesem Bereich. Wir bei Bosch haben einen gemeinsamen Nenner dafür: Technik fürs Leben. Pressebilder: 1-RB-19568, 1-RB Journalistenkontakt: Thilo Resenhoeft, Telefon: Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen und erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2012 mit rund Mitarbeitern einen Umsatz von 52,5 Milliarden Euro. Seit Anfang 2013 gilt eine neue Struktur mit den vier Unternehmensbereichen Kraftfahrzeugtechnik, Industrietechnik, Gebrauchsgüter sowie Energie- und Gebäudetechnik. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 360 Tochter- und Regionalgesellschaften in rund 50 Ländern; inklusive Vertriebspartner ist Bosch in rund 150 Ländern vertreten. Dieser weltweite Entwicklungs-, Fertigungsund Vertriebsverbund ist die Voraussetzung für weiteres Wachstum. Im Jahr 2012 gab Bosch rund 4,8 Milliarden Euro für Forschung und Entwicklung aus und meldete rund Patente weltweit an. Ziel der Bosch-Gruppe ist es, mit ihren Produkten und Dienstleistungen die Lebensqualität der Menschen durch innovative, nutzbringende sowie begeisternde Lösungen zu verbessern und Technik fürs Leben weltweit anzubieten. Das Unternehmen wurde 1886 als Werkstätte für Feinmechanik und Elektrotechnik von Robert Bosch ( ) in Stuttgart gegründet. Die gesellschaftsrechtliche Struktur der Robert Bosch GmbH sichert die unternehmerische Selbstständigkeit der Bosch-Gruppe. Sie ermöglicht dem Unternehmen, langfristig zu planen und in bedeutende Vorleistungen für die Zukunft zu investieren. Die Kapitalanteile der Robert Bosch GmbH liegen zu 92 Prozent bei der gemeinnützigen Robert Bosch Stiftung GmbH. Die Stimmrechte hält mehrheitlich die Robert Bosch Industrietreuhand KG; sie übt die unternehmerische Gesellschafterfunktion aus. Die übrigen Anteile liegen bei der Familie Bosch und der Robert Bosch GmbH. Mehr Informationen unter Seite 2 von 2