Handgeführtes Lasersystem zum Härten von Schneid- und Umformwerkzeugen

Zusammen mit Industriepartnern arbeitet das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) an der Entwicklung handgeführter Lasersysteme zur Flexibilisierung des Härtens an Umform- und Schneidwerkzeugen. Für komplexe Werkstückgeometrien soll ein neuartiges Handlaser-Werkzeug entwickelt werden, mit dem eine zeit- und kostengünstige Bearbeitung möglich ist und mit dem die Schwierigkeiten der konventionellen Verfahren durch eine präzise lokale und zeitliche Energieeinbringung vermieden werden können.

Aufbauend auf Voruntersuchungen und den Erfahrungen mit den bereits am LZH entwickelten Handsystemen zum Laserstrahlschneiden und -schweißen wurde zuerst ein Konzept für das handgeführte Härten erstellt. Besondere Berücksichtigung fand hierbei die Zugänglichkeit bei komplexen Bauteilgeometrien, die durch ein entsprechendes Antriebskonzept und eine kompakte Strahlführung gewährleistet werden muss.

Zurzeit wird ein kompaktes System für 3D-Härtespuren in strukturkritischen, hochbeanspruchten Werkzeugbereichen aufgebaut. Die im LZH zur Verfügung stehenden Nd:YAG-Laser mit maximal 4 kW Ausgangsleistung werden als Lasersysteme verwendet. Die Temperaturregelung wird auf Basis des am LZH entwickelten pyrometerbasierten TemCon®-Systems erfolgen. Auch die Ausarbeitung eines umfassenden Sicherheitskonzeptes für die industrielle Praxis ist Teil des gemeinsamen Projektes.

Für die Untersuchungen sollen in erster Linie die Stahlwerkstoffe 1.2311, 1.2379, 1.2333 und GGG70 verwendet werden.