Laser hat das Potenzial zum Universalwerkzeug

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Die Anwendung von Kurzpulslasern zur Strukturierung von Oberflächen im Nanosekundenbereich ist bereits Stand der Technik. Das eröffnet den Kurzpulslasern schon heute Anwendungen beim selektiven und schädigungsfreien Freilegen von Fasern für Bauteilreparaturen, bei der Vorbereitung beider FVK-Oberflächen zum Bauteilfügen und beim Aufrauen und Aktivieren von Kunststoffoberflächen beim Kleben.

Qualität und Schnittgeschwindigkeitnoch nicht unter einen Hut gebracht

Auf Basis der bisherigen Erfahrungen mit textilen Halbzeugen und Preforms aus Carbonfasern erscheint es durchaus aussichtsreich zu sein, mit Laserstrahlquellen höherer mittlerer Leistung die industriell geforderten Schnittgeschwindigkeiten zu erreichen – auch wenn die Qualität der Schnittkanten noch ein gewisses Risiko birgt. Zur weiteren Optimierung der Trennverfahren müssen die Folgeprozesse und die Anforderungen an die Laserbearbeitung definiert werden. Vor einer industriellen Anwendung sind darüber hinaus ein tieferes Prozessverständnis sowie die notwendige Anlagenperipherie zu erarbeiten.

Heutzutage können Laser ausgehärtete CFK-Serienteile entweder in der gewünschten Geschwindigkeit oder in der gewünschten Qualität schneiden. Eine qualitativ hochwertige Endbearbeitung in einer für die Serienfertigung ausreichend hohen Schnittgeschwindigkeit ist noch nicht möglich. Weil die Entwicklung von Multimaterialsystemen mit homogenen thermophysikalischen Eigenschaften wenig wahrscheinlich ist, bleibt der Ultrakurzpulslaser der Hoffnungsträger für die Endbearbeitung von FVK-Bauteilen. Noch befinden sich die entsprechenden Systeme in der Entwicklungsphase.

* Dr.-Ing. Christian Koerber ist Leiter New Business Development bei der Trumpf GmbH + Co. KG in Ditzingen, Dr.-Ing. Birgit Faisst und Dipl.-Ing. Nicolai Speker sind Laser-Applikationsspezialisten bei der Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH am gleichen Standort.

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