Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Remoteschweißen mit YAG-Lasern

03.05.2005


Fraunhofer IWS Dresden auf der Lasermesse 2005 in München


Auf der Laser-Messe 2005 vom 13. - 16. Juni 2005 in München zeigen wir neueste Ergebnisse aus der Laser-Materialbearbeitung auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle B3 / Stand 145. Es wird eine neuentwickelte Strahlablenkoptik für das Remoteschweißen mit YAG-Lasern präsentiert, welche gegenwärtig große Resonanz in der Automobil- und Zuliefererindustrie findet.

Für Anwendungen im Karosseriebau, zur Substitution des Widerstandspunktschweißens, findet das Remoteschweißen mit Festkörperlasern gegenwärtig große Resonanz in der Automobil- und Zuliefererindustrie. Im Vergleich zum konventionellen Laserschweißen kann beim Remoteschweißen durch die schnelle Strahlpositionierung zwischen den einzelnen Schweißpositionen die Prozessnebenzeit deutlich gesenkt werden. Dadurch verbessert sich die Wirtschaftlichkeit des technisch vorteilhaften Laserschweißens deutlich. Neuesten Studien zufolge soll im Jahre 2015 der Anteil der Remote-Technik an allen Fügeaufgaben im Karosseriebereich 8 - 10% betragen. Dies ist angesichts der kurzen Historie der Hochleistungs-Remote-Technik beachtlich. Erste Industrieapplikationen mit Hochleistungs-CO2-Lasern wurden in den späten 90er Jahren in den USA umgesetzt. Roboterbasierte Remotesysteme für die Bearbeitung "on the fly" sind sogar erst seit ca. 1,5 Jahren mit der Verfügbarkeit von diodengepumpten YAG-Lasern als Industrieprodukte einsetzbar. Triebkräfte dieser neuen Technologie sind der Kostendruck bei der Automobilfertigung und die Möglichkeit, die Flexibilität der Produktionslinien zu steigern.


Das vom IWS vorgestellte Remote-Bearbeitungssystem besteht aus der entwickelten 3D-Strahlablenkoptik und einem konventionellen Industrieroboter, die durch ihre spezielle Steuerung als gekoppeltes Achssystem betrieben werden können. Laserstrahlquelle ist ein YAG-Hochleistungslaser sehr guter Strahlqualität. CAD/CAM-Lösungen für die Offline-Programmierung, Bahnplanung und Joboptimierung komplettieren die Systemlösung.

Während der Schweißbearbeitung übernehmen die drei Achsen der Strahlablenkoptik die hochdynamischen Bewegungsanteile der Laserspotbewegung. Der Industrieroboter bewegt gleichzeitig die Strahlablenkoptik und sorgt damit für eine optimale Erreichbarkeit und Zugänglichkeit zu den Schweißpositionen. Die exakte zeitliche und örtliche Synchronisation der Bewegungsachsen garantiert sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeiten.

Die auf der diesjährigen Lasermesse präsentierte Strahlablenkoptik für das Remoteschweißen mit YAG-Lasern ist modular aufgebaut und besteht aus einer Strahlablenkeinheit und der Strahlfokussierung. Das Kernstück der Strahlablenkeinheit bilden die leichten Umlenkspiegel, die von Galvanometerscannern bewegt werden. Die Optikauslegung der Strahlablenkoptik kann auf die Erfordernisse der Anwendung angepasst werden. So wurden z.B. sehr kompakte Strahlablenkoptiken zur Nahtverfolgung eingesetzt. Alle optischen Komponenten sind für die Übertragung von bis zu 4 kW Laserleistung ausgelegt. Spezielle Kühl-, Überwachungs- und Sicherheitsstrategien sichern einen fehlerfreien Betrieb auch unter harten Produktionsbedingungen. Der industrielle Einsatz des Remoteschweißens erfordert die Überwachung des Schweißprozesses, um qualitativ einwandfreie Nähte zu garantieren. Deshalb ist die Strahlablenkoptik mit Komponenten zur Prozessbeobachtung und -diagnose ausgestattet.

Ein wichtiger Baustein für die Remotebearbeitung von 3D-Bauteilen sind effektive Werkzeuge für die Prozessplanung, -optimierung und -steuerung. Deshalb hat das IWS zusammen mit Industriepartnern eine Bahnplanungssoftware entwickelt, welche eingebettet in eine kommerzielle CAD/CAM-Lösung eine interaktive Bahnplanung und Teiletaktzeitoptimierung für das Remoteschweißen mit Industrierobotern ermöglicht.

Dadurch wird die Komplexität der Bewegungsprogrammierung für die zwei dynamisch sehr unterschiedlichen Achssysteme wie den Roboter und die Strahlablenkoptik für den Nutzer transparent und effektiv beherrschbar.

Besuchen Sie uns auf der Lasermesse 2005 vom 13. - 16. Juni 2005 auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand, Halle B3 Stand 145.

Ihre Ansprechpartner für weitere Informationen:

Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik Dresden
01277 Dresden, Winterbergstr. 28

Dipl.-Ing. Annett Klotzbach
Telefon: (0351) 25 83 235
E-mail: annett.klotzbach@iws.fraunhofer.de

Presse und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. Ralf Jäckel
Telefon: (0351) 25 83 444
Telefax: (0351) 25 83 300
E-mail: ralf.jaeckel@iws.fraunhofer.de

Dr. Ralf Jaeckel | idw
Weitere Informationen:
http://www.iws.fraunhofer.de
http://www.iws.fraunhofer.de/presse/presse.html

Weitere Berichte zu: Lasermesse Remoteschweißen Strahlablenkoptik YAG-Lasern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Quantenanomalien: Das Universum in einem Kristall
21.07.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

nachricht Projekt »ADIR«: Laser bergen wertvolle Werkstoffe
21.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten