Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stuttgarter Laserforscher schaffen weltweit einmalige Kombination

13.03.2014

Ultrakurze Pulse, extrem hohe Leistung und Energien

Die Weiterentwicklung ultrakurzer Laserpulse (UKP-Laser) von einem Mittel der Forschung zum erfolgreichen Werkzeug der Serienproduktion wurde 2013 mit dem Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation bedacht.

IFSW-Team

Das IFSW-Team aus der Laser- und Verfahrensentwicklung: (v.l.n.r.) Christian Freitag, Jan-Philipp Negel, André Loescher, Margit Wiedenmann. Universität Stuttgart

Einem Forscherteam am Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW) der Universität Stuttgart ist nun ein weiterer Quantensprung auf diesem für die hochpräzise Materialbearbeitung so wichtig gewordenen Technologiefeld gelungen: Die Wissenschaftler bearbeiteten erstmals carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) mit einem Laser der Pulsdauer acht Pikosekunden bei einer mittleren Leistung von bis zu 1,4 Kilowatt und Pulsenergien von bis zu 4,5 Millijoule (mJ).

Diese Kombination konnte weltweit erstmals erreicht werden. Die hohen Pulsenergien sind für viele Anwendungen und speziell für die Bearbeitung von CFK günstiger als eine hohe Pulsfrequenz.

Die neuartige Laserquelle wurde am IFSW im Rahmen eines durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Kooperationsprojektes mit der Trumpf Laser GmbH entwickelt. Diese Quelle ermöglicht die Erhöhung der mittleren Leistung durch eine Verstärkung der Pulsenergie mittels eines IFSW-Scheibenlasermoduls und einer raffinierten Anordnung von Spiegeln in einem so genannten Multipassverstärker.

„Bereits die Strahlquelle selbst stellte einen neuen Weltrekord dar. Sie erlaubt aufgrund der einzigartigen Kombination aus ultrakurzen Pulsen hoher Energie und einer mittleren Leistung im Kilowatt-Bereich hochpräzise Bearbeitungsprozesse mit nie dagewesener Produktivität“, so der Leiter des IFSW und Prorektor für Wissens- und Technologietransfer der Universität Stuttgart, Prof. Thomas Graf.

In ersten Experimenten wurde diese Laserquelle nun zur Bearbeitung verschiedener Materialien eingesetzt. Im Vordergrund stand dabei das Trennen und Bohren carbonverstärkter Kunststoffe, wo eine Leistungssteigerung für industrielle Anwendungen im Flugzeug- und Automobilbau besonders wichtig ist.

Am IFSW wird mit Unterstützung der Baden-Württemberg-Stiftung schon seit langem an den grundlegenden Einflussgrößen bei der Laser-bearbeitung von CFK sowie mit BMBF-Förderung an der Umsetzung in industrielle Anwendungen geforscht. Deshalb konnten bereits in den ersten Versuchen sehr gute Resultate erzielt werden.

Für das IFSW ist dieser Erfolg auch deshalb von großer Bedeutung, weil er aufzeigt, wie fruchtbar eine enge Zusammenarbeit zwischen Laser- und Verfahrensentwicklung ist. Details zu der Laserquelle und den hier beschriebenen Resultaten sowie neueste Experimente werden auch an den Stuttgarter Laser Tagen SLT’14 am 24. und 25.Juni 2014 auf der Messe Stuttgart vorgestellt, www.slt.uni-stuttgart.de

Weitere Informationen:
Dr. Rudolf Weber, Dr. Marwan Abdou Ahmed, Universität Stuttgart, Institut für Strahlwerkzeuge,
Tel. 0711/685-66844, -69755, E-Mail: weber (at) ifsw.uni-stuttgart.de, abdou-ahmed (at) ifsw.uni-stuttgart.de
Andrea Mayer-Grenu, Universität Stuttgart, Abt. Hochschulkommunikation, Tel. 0711/685-82176,
E-Mail: andrea.mayer-grenu (at) hkom.uni-stuttgart.de

Andrea Mayer-Grenu | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht 3D-Bilder von Krebszellen im Körper: Medizinphysiker aus Halle stellen neues Verfahren vor
16.05.2018 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

nachricht Innovatives Verfahren zur umweltschonenden Gülleaufbereitung kommt auf den Markt
03.05.2018 | Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Was einen guten Katalysator ausmacht

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Superkondensatoren aus Holzbestandteilen

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Schaltschrank-Plattform für die Energiewelt

24.05.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics