Laser machen Tests nach der Materialbearbeitung überflüssig

Ein führender Hersteller von Lasersystemen und laserbasierten Lösungen hat ein Komplettsystem zur Überwachung von Bearbeitungsprozessen und -bedingungen entwickelt.

Konventionelle Schweiß- und Schneidtechniken können unpräzise sein und zudem durch menschliche Eingriffe derart beeinflusst werden, dass die Qualität der Fertigteile beeinträchtigt wird. Die Kombination aus der am Brennpunkt erzeugten Hitze und der Länge der Schweißnaht ist von Schweißer zu Schweißer unterschiedlich und hängt ausschließlich vom handwerklichen Können der jeweiligen Person ab. Zudem kann das durch Abschrecken gehärtete Material entlang der Naht beim Schweißen mehr oder weniger stark entfestigt werden, was sich wiederum auf den relativen Härtegrad des Materials um die Schweißstelle herum auswirkt.

Laserbasierte Schweiß- und Schneidtechniken sind solchen konventionellen Verfahren weit überlegen: Sie gestatten nicht nur ein räumlich eng begrenztes und entsprechend präzises Schweißen, sondern unterliegen auch keinem Werkzeugverschleiß. Die zu verbindenden Materialien sind außerdem wegen der geringeren thermischen Materialbeanspruchungen stabiler, und die Schweißnaht ist viel schneller herstellbar. Besondere Vorteile bietet das Laserschneiden auch in Anwendungsfällen, in denen außerordentlich präzise Schnitte geführt werden müssen, also beispielsweise in der Medizin und bei der Herstellung von Bauelementen der Mikroelektronik.

Das hier entwickelte Komplettsystem zum Laserschneiden und -schweißen besteht aus Software- und Hardware-Komponenten, die diese Genauigkeitsanforderungen erfüllen. Genau diese Kombination ermöglicht es dem Laser, die relevanten Schneid- und Schweißsignale zu analysieren und während der Bearbeitung selbst kleinste Abweichungen von den Referenzparameterwerten zu identifizieren. Während der Überwachung der Betriebsbedingungen ist das System außerdem in der Lage, den Zustand des Roh-Laserstrahls und der Verschmutzungen am Abdeckschlitten zu erfassen.

Zum elektronischen Aufbereiten und Filtern der Informationen liefern das Kommunikationstool und die Sensoren per CAN-Bus die nötigen Daten zur Überwachung des Prozesses und der Betriebsbedingungen. Diese werden anschließend von der Überwachungssoftware so aufbereitet, dass sie sowohl in einem Grafik- als auch in einem Statistikformat gespeichert und später wieder abgerufen werden können. Insgesamt besteht der Vorteil dieses Demonstrationsystems darin, dass arbeitsintensive Qualitätstests nach der Bearbeitung ganz entfallen können, da die Online-Inspektion der Prozessqualität zu 100% funktioniert.

Kontakt

Claus Emmelmann

Rofin Sinar Laser GmbH
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