Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sicher Produzieren

30.04.2013
Produktionsprozesse werden immer komplexer und effektiver. Auf der Messe LASER World of PHOTONICS vom 13. bis 16. Mai 2013 in München stellen Fraunhofer-Forscher in Halle C2, Stand 330 eine neue Form der Lasermaterialbearbeitung vor. Erstmals lassen sich in nur einem Arbeitsgang Oberflächen behandeln, Fehler feststellen und sofort korrigieren.

Bei hochwertigen Fahrzeugen gehören Ledersitze, Lederlenkrad oder Holz im Armaturenbrett zur Standardausstattung. Ganz ähnlich sieht die Innenräume von Mittelklassewagen aus: Lenkräder weisen auch hier eine geprägte Struktur auf, die an Leder erinnert.


Laserstrukturierter Formeinsatz für das Kunststoffspritzgießen von Bauteilen zur Innenausstattung von Mittelklassewagen © Fraunhofer IPT

„Bisher werden Mikrostrukturen mit Formwerkzeugen erzeugt oder geätzt“, weiß Guilherme Mallmann, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung Produktionsmesstechnik am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen. Eine solche Prägung herzustellen, erfordere derzeit noch mehrere Arbeitsschritte, so der Experte weiter: „Mit dem Laser lassen sich diese Strukturen einfacher und in nur einem Arbeitsgang erzeugen.“

Im Projekt Scan4surf entstand am IPT in den letzten beiden Jahren zusammen mit Partnern aus der Industrie eine neue Art der Lasermikrostrukturierung, bei der die Produktion in einem einzigen Arbeitsgang gesteuert und gleichzeitig kontrolliert werden kann. Ein modular aufgebautes hochauflösendes Inline-Messsystem überwacht Bauteile vor, während und nach der Mikrostrukturierung. Basis ist ein optischer Sensor für die berührungslose Abstandsmessung. Eine opto-elektronische Auswerteeinheit nimmt das Mess- bzw. Interferenzsignal im spektralen Bereich auf. Der Messstrahl nutzt hierbei denselben Strahlengang, der zur Oberflächenstrukturierung dient.
Die Forscher setzen hier kurzkohärente Interferiometrie. „Wenn Sie einen Stein in einen See werfen, bilden sich Wellen an der Stelle, an der der Stein die Wasseroberfläche durchdringt. Fallen mehrere Steine gleichzeitig ins Wasser, überlagern sich die Wellen, die sich ausbreiten. Auf ähnliche Weise – allerdings mit Lichtwellen - arbeitet unsere Technik. Hier bewegt sich der Messstrahl zur Bauteiloberfläche. Das zu bearbeitende Objekt reflektiert den Messstrahl und wir messen damit den absoluten Abstand zum Bauteil“, erklärt Mallmann.

Kamera und Auswerteeinheit sind in einer Box untergebracht, die etwa die Größe eines kleinen PCs hat. Die Kamera ist mit einem Rechner verbunden, der die ermittelten Daten verarbeitet und bei Fehlern sofort eingreift. Das ermöglicht eine Qualitätskontrolle während der Produktion bei einer gleichzeitigen CAx-gestützen Regelung des Prozesses in Echtzeit.
„Treten Fehler bei der Bearbeitung auf, werden sie bisher erst am Ende erkannt. Wenn jetzt die Strukturierung der Oberfläche an einigen Stellen zu gering oder zu stark ist, etwa weil sich während des Prozesses die Temperatur ändert oder äußere Einflüsse von anderen Maschinen die Genauigkeit stören, wird sofort nachjustiert“, sagt Mallmann. Auf der Messe LASER World of PHOTONICS zeigen die Forscher am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand einen Prototypen des Systems.

Das neue Verfahren eröffnet neue Möglichkeiten bei der Oberflächenbearbeitung und erhöht die Flexibilität bei der Werkstoffauswahl. Ein großer Vorteil ist, dass das System in bereits bestehenden Produktionsanlagen problemlos nachgerüstet werden kann. Mögliche Anwendungen sind die automatische Bauteilpositionierung und -einmessung, die automatische Prozessinitialisierung, Adaptive Fertigung und In-situ Qualitätssicherung, Reparaturprozesse in der Feinwerkmechanik, Elektronik-, Medizin- und Automobiltechnik sowie im Werkzeugbau.

GuilhermeMallmann | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2013/April/sicher-produzieren.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Zur Sprache gebracht: Und das intelligente Haus „hört zu“
21.02.2017 | EML European Media Laboratory GmbH

nachricht Verbessertes Sprachverstehen und automatische Spracherkennung für Call- und Servicecenter
15.02.2017 | Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

Physikerinnen und Physiker diskutieren in Bremen über aktuelle Grenzen der Physik

21.02.2017 | Veranstaltungen

Kniffe mit Wirkung in der Biotechnik

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit den Betriebsräten Sozialpläne

21.02.2017 | Unternehmensmeldung

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zur Sprache gebracht: Und das intelligente Haus „hört zu“

21.02.2017 | Messenachrichten