Fraunhofer-Forscher entwickeln Kombi-Bearbeitungskopf
Lasertechnik senkt Produktionskosten

Durch den effizienten Einsatz moderner Lasertechnik können auch Mittelständler ihre Produktionskosten deutlich senken. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik haben dafür jetzt einen Kombi-Bearbeitungskopf entwickelt, der Laserschneiden und -schweißen ohne einen Werkzeugwechsel möglich macht.

HB MÜNCHEN. „Mit dem neuen Bearbeitungskopf lassen sich maßgeschneiderte Produkte zum Preis von Massenware herstellen“, sagte Fraunhofer-Experte Dirk Petring auf der Lasermesse in München, die gestern zu Ende gegangen ist. Möglich wird dies durch eine Kombination von Schneid- und Schweißaufgaben auf einem Kombikopf. Bislang waren Laserfertigungsanlagen in der Regel nur auf ein Verfahren spezialisiert. Beim Wechsel zwischen Schneiden und Schweißen mussten Arbeiter die Maschinen zeitaufwendig umrüsten oder gleich zwei Laserroboter kaufen.

Damit ist nun Schluss. „Mit dem Kombikopf haben wir ein Werkzeug für verschiedene Aufgaben entwickelt“, unterstrich Forscher Petring und ergänzte, „damit lässt sich die Variantenvielfalt deutlich erhöhen.“ So kann laut Petring nicht nur billiger, sondern auch schneller produziert werden. Zudem werde die Fertigung genauer.

Um die verschiedenen Funktionen auf einen Kombikopf zu bringen, mussten die Aachener Fraunhofer-Forscher zahlreiche Hürden überspringen, denn Schneid- und Schweißköpfe sind unterschiedlich aufgebaut. Den Experten gelang es nun, sämtliche Anforderungen zu vereinen. Dazu bauten sie ein Wechselventil für Schneid- und Schweißgas ein. Darüber hinaus enthält der Kombikopf einen Druckluftanschluss, um zwischen Optik und Werkstück einen Hochdruck-Luftvorhang zu schaffen. Dies ist wichtig, um die Optiken vor Schweißrauch und -spritzern zu schützen. Dazu kommt eine neue Programmierung, die blitzschnell von einer Funktion auf die andere wechselt.

Der Kombikopf eignet sich vor allem für die Herstellung komplexer Baugruppen, bei der viele Wechsel zwischen Schweißen und Schneiden nötig sind. Dies ist etwa im Automobilbau der Fall.

Der Kombikopf ist nicht der einzige Weg, um mit Lasern günstiger zu produzieren. Das Aachener Fraunhofer-Institut hat eine Maschine entwickelt, mit der sich winzig kleine Präzisionsbohrungen deutlich billiger erledigen lassen als bisher. Dabei kreist beim so genannten Wendelbohrverfahren ein Laserstrahl mit bis zu 50 000 Umdrehungen in der Minute über den Werkstücken. Je öfter der Laser am Bohrloch vorbei kommt, desto tiefer geht es. Jedes Mal nimmt er aber nur wenig Material mit. Dadurch entsteht ein nur kleines Schmelzbad, was der Oberfläche der Bohrwand zu Gute kommt. Solche hauchdünnen Bohrungen sind für die Herstellung von Produkten für die Medizintechnik interessant oder für die Produktion von Einspritzdüsen in der Automobiltechnik.

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