Forscher in Hannover nutzen den Lichtstrahl für Reparaturen und Ausbesserungen
Mobiler Laser repariert kaputte Autos

Mit mobilen handgeführten Lasergeräten kann die Produktion von Fahrzeugen künftig stark vereinfacht werden. Denn mit Hilfe der Handlaser können beispielsweise geringfügige Veränderungen der formgebenden Maschinen direkt vor Ort in der Produktionshalle gemacht werden. Bislang müssen die viele Tonnen schweren Maschinen aus der Werkshalle gebracht oder sogar ganz neu hergestellt werden, wenn sich Änderungen ergeben. Und das ist zeit- und kostenaufwendig.

HANNOVER. Entsprechende Handlaser der Wolfsburger Mobil Laser Tec GmbH werden bereits in der Produktionshalle von Volkswagen eingesetzt. Der Vorteil: Der mobile Laser hat die Größe eines kleineren Kleiderschranks, passt damit in jeden Kleinbus, und ruht auf Rollen. Der Laserstrahl wird durch ein 0,4 Millimeter dickes Glasfaserkabel geleitet – das macht die Verbindung so flexibel wie einen Duschschlauch. Die Lichtquelle kann in bis zu 50 Metern Entfernung stehen.

„Mit der Mobilität erschließen sich neue Anwendungsfelder wie etwa die Laserbearbeitung von Großbauteilen, Einzelstücken, Kleinserien oder diffizile Reparaturen“, sagt Matthias Busch, Geschäftsführer der Mobil Laser Tec. „In diesen Bereichen werden noch Roboter eingesetzt, die einen erheblichen Programmieraufwand erfordern. Ein halber Tag Neueinrichtung für eine Stunde Schweißen sind keine Seltenheit. Das ist extrem unwirtschaftlich“, erläutert er den Vorteil handgeführter Systeme, mit denen man gleich loslegen kann.

Der Laser-Vorort-Einsatz hat überdies den Vorteil, dass sich der Lichtstrahl auf einen kleinen Punkt fokussieren lässt. Dadurch entstehen filigrane und genaue Schweißnähte von hoher Festigkeit. Insgesamt wird auf diese Weise mit weniger Energie gearbeitet. „Es entfallen aufwendige Flammrichtvorgänge und Schleifarbeiten“, sagt Busch.

Der Einsatz der Handlaser beschränkt sich aber nicht nur auf die Auto-Herstellung, sondern kann ebenso für deren Reparatur wichtig werden. Wenn ein PKW beispielsweise in einen Verkehrsunfall mit Seitenaufprall verwickelt ist und die so genannte B-Säule demoliert wird, ist eine Reparatur bislang nicht wirtschaftlich. Doch nach Auffassung der Forscher des Laser Zentrums Hannover (LZH) wäre die B-Säule per Handlaser günstig zu reparieren. „Dabei wird praktisch der Produktionsprozess nachgebildet, was die Stabilität eines Neuwagens gewährleistet“, erläutert Ben Böse vom LZH. Der Ingenieur sieht eine große Zukunft für die handgeführten Lasersysteme in der Werkzeug- und Formenreparatur.

Reparaturverfahren mit handgeführten Lasern

Die LZH-Ingenieure entwickeln im Rahmen eines Forschungsprojektes, an dem sich auch Daimler- Chrysler, VW und Opel beteiligen, neue Reparaturverfahren mit handgeführten Lasern an der Autokarosserie. Besonders an Stellen mit hochfesten Stählen, die wegen ihrer Legierung bislang nachträglich schlecht zu schweißen und verformen sind, soll der Laser eingesetzt werden. Richten und Ausbeulen solcher Teile ist meist zwecklos.

Knifflig für die Entwickler war, eine integrierte Vorschubeinrichtung zu entwickeln, die verhindert, dass der Laserhandschweißkopf nicht zu schnell oder zu langsam geführt wird – denn dadurch können sich Löcher in das Werkstück brennen. „Mittlerweile sind hohe Geschwindigkeiten in der Bearbeitung möglich, die von Schutzgasschweißgeräten nie erreicht würden“, sagt Böse. Darüber hinaus könne durch den punktuellen, bis auf Zehntel Millimeter gezielten Energieeinsatz im Gegensatz zum Schutzgas sehr tief durch mehrere Blechlagen geschweißt werden.

Noch ist der Handlaser jedoch nicht perfekt. Im Lastenheft der Forscher stehen noch eine weitere Miniaturisierung und verbesserte Sicherheit. „Zurzeit schützen die Anwender ihre Augen noch mit Brillen. Durch die Form des Arbeitskopfes und Sensoren, die das System abschalten, wenn es vom Werkstück weggeführt wird, kann aber künftig ein hohes Maß an Sicherheit erreicht werden“, sagt Böse.

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