Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kleben mit dem Laser

29.06.2015

Zur Bearbeitung von Naturstein wie Marmor oder Granit werden Sägeblätter mit verschleißfesten Diamant-Schneidsegmenten eingesetzt. Bei Beschädigung oder Verschleiß müssen die Schneidsegmente ausgetauscht werden. In der Regel wird hierfür das gesamte Sägeblatt in eine Werkstatt geschickt.

Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) und das Institut für Werkzeugforschung und Werkstoffe (IFW) aus Remscheid haben nun eine mobile laserbasierte Prozesskette entwickelt, mit dem die Schneidsegmente an das Stammblatt geklebt und schadlos wieder abgelöst werden können.


Bildunterschrift Bild 1: Der innovative laserbasierte Klebprozess könnte zukünftig das Löten bei der Wiederbestückung von Sägeblättern ablösen. (Foto: LZH)


Bildunterschrift Bild 2: Schema des Prozesses zum Laserkleben. (1) Ablösen des verschlissenen Schneidsegments, (2) Reinigen der Oberfläche von Klebstoffresten, (3) Oberflächenpräparation, (4) Aushärten des Klebstoffes. (Grafik: LZH)

Bisher werden die angelöteten Schneidsegmente thermisch abgetrennt, die Lötverbindung entsprechend vorbereitet und die neuen Schneidsegmente wieder an das Stammblatt gelötet.

Durch die thermische Belastung beim Löten kommt es zu Planlaufabweichungen (Verzug) und einer ungünstigen Spannungsverteilung im Sägeblatt. In Konsequenz wird die Schnittqualität schlechter und der Schnittverlust steigt. Daher müssen die Sägeblätter in zusätzlichen Prozessschritten gerichtet und vorgespannt werden.

Laser für alle Prozessschritte

Mithilfe des Lasers und der Klebtechnik wurde am LZH und am IFW eine laserbasierende Prozesskette zur Herstellung von geklebten Sägeblättern entwickelt. Die Sägeblätter werden hierbei durch die Laserstrahlung nicht bzw. kaum thermisch belastet, sodass für die Wiederbestückung bestenfalls die Prozesse des Spannens und Richtens entfallen können. Im Idealfall ist die Wiederbestückung eines Sägeblattes beliebig oft wiederholbar.

Die entwickelte laserbasierte Prozesskette zur Erst- und Wiederbestückung von Sägeblättern beinhaltet vier Schritte: Zunächst werden die Oberflächen der Segmente und des Stammblatts zur Vorbereitung mit einem gepulsten Lasersystem strukturiert.

Die Segmente werden dann mit einem Einkomponenten-Epoxidharzklebstoff an das Stammblatt geklebt, dieser wird mit einem kontinuierlich emittierenden cw-Lasersystem thermisch ausgehärtet. Nach Erreichen der Lebensdauer der Segmente können diese durch ein cw-Lasersystem thermisch vom Stammblatt gelöst werden. Die Oberfläche des Fügepaars wird dann durch ein gepulstes Lasersystem von restlichem Klebstoff und Verunreinigungen gesäubert. Anschließend kann das Stammblatt neu bestückt werden.

Vor Ort neu bestücken

Das LZH hat zur Demonstration eine mobile Einheit entwickelt, mit der die Neubestückung direkt beim Anwender durchgeführt werden kann. Ein so geklebtes Sägeblatt wurde bereits erfolgreich zum Schneiden von Granit eingesetzt.

Vorteile des Klebens

Kleben hat im Gegensatz zum Löten viele Vorteile. Hierzu zählen ein geringer bzw. kein thermischer Verzug, das Fehlen von Anlauffarben, eine homogene Spannungsverteilung in der Fügezone mit einer relativ hohen Festigkeit sowie eine hohe Schwingungsdämpfung.

Das IGF-Vorhaben 17120 N der Forschungsvereinigung Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und Werkstoffe e.V. (FGW) wurde über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Die kurze Zusammenfassung der Forschungsergebnisse können auf den Webseiten der FGW Remscheid oder des LZH heruntergeladen werden.

Der Abschlussbericht kann bei der Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und Werkstoffe e.V., Papenberger Str. 49, 42859 Remscheid, www.fgw.de , angefordert werden.

Zu der Pressemitteilung gibt es drei Bilder und ein Video.

Bildunterschrift Bild 1: Der innovative laserbasierte Klebprozess könnte zukünftig das Löten bei der Wiederbestückung von Sägeblättern ablösen. (Foto: LZH)

Bildunterschrift Bild 2: Schema des Prozesses zum Laserkleben. (1) Ablösen des verschlissenen Schneidsegments, (2) Reinigen der Oberfläche von Klebstoffresten, (3) Oberflächenpräparation, (4) Aushärten des Klebstoffes. (Grafik: LZH)

Bildunterschrift Bild 3: Die Demonstrationseinheit vereint alle Laserprozesse zur Herstellung von geklebten Sägeblättern. (Foto: LZH)

Videounterschrift Video 1: Kleben mit dem Laser (Video: LZH)

Download:
20150629_lzh_pm_laserloesen-final.docx


Kontakt:

Marketing & Kommunikation
Dipl.-Biol. Lena Bennefeld
Tel.: +49 511 2788-238
Fax: +49 511 2788-100
E-Mail: presse@lzh.de

Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen über 170 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.

Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 17 Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.

Lena Bennefeld | Laser Zentrum Hannover e.V.
Weitere Informationen:
http://www.lzh.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis
07.07.2020 | Universität Bielefeld

nachricht Neues Verfahren ermöglicht Lithiumabbau in Deutschland
01.07.2020 | 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: A new path for electron optics in solid-state systems

A novel mechanism for electron optics in two-dimensional solid-state systems opens up a route to engineering quantum-optical phenomena in a variety of materials

Electrons can interfere in the same manner as water, acoustical or light waves do. When exploited in solid-state materials, such effects promise novel...

Im Focus: Hammer-on – wie man Atome schneller schwingen lässt

Schwingungen von Atomen in einem Kristall des Halbleiters Galliumarsenid (GaAs) lassen sich durch einen optisch erzeugten Strom impulsiv zu höherer Frequenz verschieben. Die mit dem Strom verknüpfte Ladungsverschiebung zwischen Gallium- und Arsen-Atomen wirkt über elektrische Wechselwirkungen zurück auf die Schwingungen.

Hammer-on ist eine von vielen Rockmusikern benutzte Technik, um mit der Gitarre schnelle Tonfolgen zu spielen und zu verbinden. Dabei wird eine schwingende...

Im Focus: Kryoelektronenmikroskopie: Hochauflösende Bilder mit günstiger Technik

Mit einem Standard-Kryoelektronenmikroskop erzielen Biochemiker der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) erstaunlich gute Aufnahmen, die mit denen weit teurerer Geräte mithalten können. Es ist ihnen gelungen, die Struktur eines Eisenspeicherproteins fast bis auf Atomebene aufzuklären. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift "PLOS One" veröffentlicht.

Kryoelektronenmikroskopie hat in den vergangenen Jahren entscheidend an Bedeutung gewonnen, besonders um die Struktur von Proteinen aufzuklären. Die Entwickler...

Im Focus: Electron cryo-microscopy: Using inexpensive technology to produce high-resolution images

Biochemists at Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) have used a standard electron cryo-microscope to achieve surprisingly good images that are on par with those taken by far more sophisticated equipment. They have succeeded in determining the structure of ferritin almost at the atomic level. Their results were published in the journal "PLOS ONE".

Electron cryo-microscopy has become increasingly important in recent years, especially in shedding light on protein structures. The developers of the new...

Im Focus: Neue Schlankheitstipps für Computerchips

Lange Zeit hat man in der Elektronik etwas Wichtiges vernachlässigt: Wenn man elektronische Bauteile immer kleiner machen will, braucht man dafür auch die passenden Isolator-Materialien.

Immer kleiner und immer kompakter – das ist die Richtung, in die sich Computerchips getrieben von der Industrie entwickeln. Daher gelten sogenannte...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Wie sicher Knock Codes für die Smartphone-Displaysperre sind

15.07.2020 | Veranstaltungen

Intensiv- und Notfallmedizin: „Virtueller DIVI-Kongress ist ein Novum für 6.000 Teilnehmer“

08.07.2020 | Veranstaltungen

Größte nationale Tagung für Nuklearmedizin

07.07.2020 | Veranstaltungen

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

Explosionssignal in der Glasfaser

15.07.2020 | Geowissenschaften

Mobiles EEG zur Detektion epileptischer Anfälle im Alltag

15.07.2020 | Medizintechnik

So verändert sich das Supply Chain Management bis 2040

15.07.2020 | Studien Analysen

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