Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

LASER 2005: Schweißen und schneiden mit Laser ohne Werkzeugwechsel

24.05.2005


Weltpremiere auf der Messe LASER 2005: Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT zeigt weltweit erstmals einen Kombi-Bearbeitungskopf, der das wechselseitige roboterunterstützte Laserschneiden und -schweißen ohne Werkzeugwechsel ermöglicht. Weitere Technik-High-Lights am Fraunhofer-Stand 145 in Halle B3 sind: Mikrobearbeitung, Auftragschweißen, Laserlöten von Aluminium und ein Mini-Beamer.



Der Traum eines jeden Produktionsleiters ist eine Fertigungsanlage, die sämtliche für die Produktion notwendigen Verfahren vereint. Zeitaufwändige Rüstarbeiten würden vermieden, kürzere Prozessketten ermöglicht und Produktionskosten gesenkt. Leider gibt es die Allround-Maschine nicht! Einen ersten Schritt in der Zusam-menlegung zweier Fertigungsverfahren wagten die Ingenieure des Aachener Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT: Der neu entwickelte Kombikopf mit autonomer Düse und Fokussieroptik ermöglicht erstmals das wechselseitige roboterunterstützte Laserschneiden und -schweißen ohne Werkzeugwechsel. Exemplarisch sind die Möglichkeiten des Kombikopfes an einem Pkw-Dachrahmen überprüft worden. In schnell wechselnder Folge werden Ober- und Unterschalen verschweißt, Ausbrüche geschnitten und Laschen eingeschweißt.



Eine weitere Innovation des ILT auf der LASER 2005 ist die Kombination von Nieten und Laserstrahlschweißen. Das patentierte Fügeverfahren eSIE.CONNECT vereint zwei Vorteile: Erstens erreichen die damit erzeugten Schweißverbindungen Festigkeitswerte wie der Grundwerkstoff und liegen damit wesentlich höher als bei reinen Nietverbindungen. Zweitens ermöglicht die Niettechnik eine genaue und schnelle Fixierung sowie Montage großflächiger Bauteile ohne aufwändige Spanntechnik. Auf dem Messestand wird eine vorgenietete und lasergeschweißte Waggonseitenwand erstmals öffentlich vorgestellt.

Schienen berührungslos und verschleißfrei reinigen – und das miteiner Fahrgeschwindigkeit von bis zu 60 km/h: Der Laser macht auch dies möglich. Konventionelle Reinigungsverfahren benötigen Reinigungsmittel und führen zum Verschleiß von Rad und Schiene – das vom ILT entwickelte Lasersystem nicht.

Diodengepumpte Festkörperlaser dienen als Sender für die Satellitenkommunikation mit höheren Bandbreiten als bei konventionellen Mikrowellensystemen. In Zusammenarbeit mit der Firma TESAT Spacecom haben Forscher des ILT im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR maßgeschneiderte Diodenlaser-Pumpmodule für den Weltraumeinsatz entwickelt.

Laser für die Mikrotechnik

Für kreisrunde Präzisionsbohrungen, wie sie in Mikrodosiersystemen der Medizintechnik oder in Einspritzdüsen der Automobilindustrie benötigt werden, haben Forscher des ILT eine neue, sehr kompakte Wendelbohroptik entwickelt. Der Laserstrahl erreicht Strukturgeometrien kleiner als 10 Mikrometer bei minimaler thermischer Belastung der Bauteile. Deshalb ist er das ideale Werkzeug in der Herstellung feinwerktechnischer und mikrotechnischer Produkte. Im BMBF-Förderprogramm »Forschung für die Produktion von Morgen« wurden in vier industriellen Verbundprojekten mit insgesamt 23 Partnern aus Industrie und Forschung Technologien zur Herstellung mikrotechnischer Produkte entwickelt, die zu deutlichen Kosteneinsparungen in der Prozesskette und neuen Fertigungsmöglichkeiten geführt haben. Die einzelnen Projekte decken dabei die gesamte Fertigungskette vom Rapid Prototyping, der Werkzeug- bzw. Bauteilherstellung bis zur Fügetechnik im Montageprozesses ab.

In einem zweitägigen Workshop werden am 8. und 9. Juni die wesentlichen Ergebnisse dieser Projekte zusammengefasst und einem interessierten Publikum aus Technik und Wissenschaft vorgestellt.

Remote-Schweißen mit YAG-Lasern

Das Remote-Schweißen senkt durch schnelle Strahlpositionierung zwischen den einzelnen Schweißpositionen die Prozesszeit deutlich und stellt damit eine wirtschaftlich bedeutungsvolle Alternative zum Widerstandspunktschweißen dar. Besonders für Anwendungen im Karosseriebau findet das Remote-Schweißen mit Festkörperlasern große Resonanz in der Automobil- und Zuliefererindustrie. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS zeigt auf der LASER 2005 ein Remote-Bearbeitungssystem mit einer innovativen Strahlablenkoptik. Dieses Remote-System vereint die Kompetenzen in Optikauslegung, Prozessabbildung und -diagnose sowie Werkzeuge zur Prozessplanung, -optimierung und -steuerung.

Modulares Pulverdüsensystem zum Auftragschweißen

Das Laserstrahl-Auftragschweißen hat sich industriell etabliert – vor allem, wenn es darum geht, präzise Oberflächenschutz- und Funktionsschichten herzustellen oder Wertbauteile zu reparieren. Eine wichtige Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz des Verfahrens sind robuste Pulverdüsen, die eine exakte und stabile Zufuhr des Schweißpulvers auch an weniger gut zugänglichen Bearbeitungs-stellen sowie beim Beschichten von Freiformflächen ermöglichen. Das modulare Pulverdüsensystem COAXn des IWS in Dresden kann leicht in Standardwerkzeugmaschinen und Bearbeitungssysteme integriert werden. Mit der dreidimensional bewegten Düse können selbst Schweißungen über Kopf ausgeführt werden.

Beispiele für hochpräzise Anwendungen sind Anlagen zur Reparatur von komplex geformten Triebwerkkomponenten wie Schaufeln, Scheiben und Blisks.

Laserstrahllöten

Das Laserstrahllöten bringt wirtschaftliche Vorteile: Der Nachbearbeitungsaufwand der Lötnähte und die thermischen Belastung ist gering. Besonders gefragt ist es bei neuen Leichtbaukonzepten aus Aluminium. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT hat ein Verfahren entwickelt, mit dem Aluminium auch ohne Flussmittel gelötet werden kann. Das spart erhebliche Fertigungskosten. Am Beispiel einer Automobilheckklappe demonstrieren Ingenieure des IPT die Potenziale des neuen Verfahrens.

Beamer für die Westentasche

Das Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT präsentiert auf der Laser 2005 einen Miniatur-Laser-Projektor. Kernstück dieses Mini-Beamers ist ein nur 5 x 5 mm großer Mikro-Laserscanner-Chip aus Silizium. Eine vergoldete Spiegelplatte ist zweiachsig aufgehängt und lenkt den Strahl einer roten Laserdiode zeilenförmig und vertikal ab. Dieses System liefert Bilder mit einer Auflösung von 256 x 512 Bildpunkten. Mobile Geräte wie Mobiltelefone, Digitalkameras oder PDAs werden damit zum Projektor. Der Demonstrator ermöglicht bereits die Wiedergabe graphischer Informationen, etwa die Projektion einer Handy-Benutzeroberfläche. Das ISIT kann diesen Miniatur-Laserscanner-Chip am Standort Itzehoe als Low-Cost Massenprodukt fertigen, und bietet damit die Voraussetzung für preisgünstige Mini-Projektoren für verschiedene Anwendungen.

Wir laden ein am
Dienstag 14.06.2005 von 11.00 Uhr bis 12.30 Uhr
zu einem Pressegespräch mit den Fraunhofer-Experten und Vorführung der Exponat-Highlights am Fraunhofer-Stand 145 in Halle B3.

Axel Bauer | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.ilt.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: ALUMINIUM Laser Luft- und Raumfahrt Werkzeugwechsel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Medica 2017 – TU Kaiserslautern präsentiert Fortschritte in der Medizintechnologie
20.10.2017 | Technische Universität Kaiserslautern

nachricht Biokunststoffe könnten auch in Traktoren die Richtung angeben
18.10.2017 | Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise