Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Laser flickt Mikrorisse

06.11.2006
Ist eine Flugzeugturbine beschädigt oder eine Spritzgussform zur Herstellung von Kaffeemaschinen oder Autoarmaturen verschlissen, wird es teuer. Auf der Euromold in Frankfurt zeigen Forscher ein Lasersystem, das Schäden schnell und präzise behebt.

Auf den ersten Blick haben Kaffeemaschinen, Autoarmaturen und Flugzeugturbinen nichts gemein. Und doch nennt sie Dr. Steffen Nowotny, Maschinenbauer am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, in einem Atemzug: "Der neue Laser-Schweißroboter kann teure Bauteile wie Turbinen aber auch aufwändig gefertigte Werkzeuge, wie beispielsweise Einsätze für den Spritzguss, reparieren."

Das Robotersystem zum Auftragschweißen mit höchster Präzision ist auf der Euromold 2006 in Frankfurt von 29. November bis 2. Dezember in Halle 8, Stand L113 zu sehen. Ein flexibler Roboter-Arm lenkt Laserlicht exakt auf die zu reparierende Stelle des Bauteils: den Riss oder die abgesprungene Ecke. Die Energie des Laserstrahls lässt die Oberfläche schmelzen. Punkt für Punkt rastert der Lichtstrahl das zu bearbeitende Werkstück ab und erzeugt mikroskopisch kleine Pfützen, nicht größer als ein paar Zehntel Millimeter. Gleichzeitig bläst ein Gasstrom Pulver auf die Oberfläche, das sich mit der Schmelze verbindet. Da die Körnchen sehr klein sind - der Durchmesser liegt im Bereich von Mikrometern - schmelzen sie vollständig im Laserstrahl auf und verbinden sich innerhalb kürzester Zeit sehr fest mit dem Grundmaterial.

"Das Laser-Verfahren ist sehr flexibel. Wir können, je nach Bauteil und Anwendung, Metalle wie Titan, Nickel oder Kobalt, Hartmetalle und selbst Keramik einsetzen. Auf diese Weise lassen sich Risse in Werkzeugen schließen oder abgebrochene Kanten ergänzen", erklärt Nowotny. "Wir können dabei einige Millimeter Material profilgetreu rekonstruieren. Das genügt, um beispielsweise die filigranen Schaufeln oder Scheiben von Flugzeugturbinen, die durch den Aufprall eines Vogels beschädigt wurden, zu reparieren."

... mehr zu:
»Bauteil »Laserstrahl »Millimeter »Riss »Werkzeug

Das Laserstrahl-Auftragschweißen wird bereits seit einigen Jahren eingesetzt. Mit der neuen Anlage lassen sich die Oberflächen jedoch genauer als bisher bearbeiten. Die Fraunhofer-Forscher verwenden dabei eine innovative Strahlquelle, den Faserlaser. Der kann Material mit bisher unerreichter Genauigkeit auftragen, ohne das Bauteil zu strapazieren. Auf diese Weise lassen sich Metallstrukturen mit einer Auflösung von nur 100 Mikrometern erzeugen, das entspricht etwa der Dicke eines Haares.

Marion Horn | idw
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de
http://www.fraunhofer.de/fhg/press/pi/2006/11/Mediendienst112006Thema4.jsp

Weitere Berichte zu: Bauteil Laserstrahl Millimeter Riss Werkzeug

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Projekt CeGlaFlex: Hauchdünne, bruchsichere und biegsame Keramik und Gläser
24.04.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Löschbare Tinte für den 3-D-Druck
24.04.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung