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Hannover-Messe 2016

Laserbasierte CFK-Bearbeitung besser kontrollieren

| Autor / Redakteur: Dr. Nadine Tinne / Peter Königsreuther

Der Laserschneidprozess mittels Roboter ermöglicht eine flexible Bearbeitung von CFK-3D-Bauteilen. Das Laser Zentrum Hannover e. V. präsentiert während der Hannover-Messe eine Möglichkeit zur Prozesskontroll-Verbesserung bei der laserbasierten Bearbeitung von CFK-Bauteilen.
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Der Laserschneidprozess mittels Roboter ermöglicht eine flexible Bearbeitung von CFK-3D-Bauteilen. Das Laser Zentrum Hannover e. V. präsentiert während der Hannover-Messe eine Möglichkeit zur Prozesskontroll-Verbesserung bei der laserbasierten Bearbeitung von CFK-Bauteilen. (Bild: LZH)

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Das Laser Zentrum Hannover e. V. zeigt auf der Hannover-Messe neue Entwicklungen zur Laserbearbeitung von carbonfaserverstärkten Kunststoffen. Besuchen Sie die Experten auf dem Gemeinschaftsstand des Landes Niedersachsen in Halle 2 auf Stand A08!

Nachhaltigkeit und – damit eng verknüpft – der effizienter Umgang mit Ressourcen, sind in der Produktion schon seit einiger Zeit eines der wichtigsten Ziele. Der sparsame Verbrauch von Ressourcen kann in der Auto- und Flugzeugindustrie durch konsequente Reduktion des Fahrzeuggewichts erreicht werden. Deshalb entwickelt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) bereits über viele Jahre unterschiedliche Leichtbautechnologien. Jetzt sollen durch Automatisierung und Prozesskontrolle weitere Fertigungstechniken für carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) serientauglich werden.

Flexibel und automatisiert, heißt das Ziel

CFK-Bauteile eigenen sich besonders für den Einsatz in der Flug- und Fahrzeugindustrie, weil sie nicht nur für eine deutliche Verringerung des Gewichts sorgen. Zusätzlich verfügt das Material über eine sehr hohe Festigkeit und Steifigkeit. Da die Verarbeitung des Materials sehr viel Expertise erfordert, findet es sich außer in der Luftfahrtindustrie bislang hauptsächlich im Sportwagenbereich und in automobilen Kleinserien. Künftig sollen nicht nur größere Serien produzierbar sein, auch die preiswerte Produktion individueller Bauteile soll vorangetrieben werden. Deshalb arbeitet das LZH in verschiedenen Projekten daran, die Prozesskontrolle zu optimieren.

Die Gruppe Verbundwerkstoffe der Abteilung Produktions- und Systemtechnik des LZH entwickelt neue Prozesse für die flexible und automatisierte Bearbeitung von CFK- und GFK-Bauteilen. Der Einsatz von Industrierobotern und Mehrachssystemen in Kombination mit neuartigen Laserstrahlquellen ermöglicht dabei die individuelle Bearbeitung von 3D-Bauteilen und großflächigen Halbzeugen sowohl beim Schneiden und Abtragen als auch beim Schweißen.

Temperaturmessungen helfen die Qualität zu steigern

Ein weiterer wichtiger Aspekt neben der flexiblen Bearbeitung von unterschiedlichen Bauteilen ist die Prozesskontrolle bzw. –regelung. Zum Beispiel werden beim Laserdurchstrahlschweißen unterschiedliche Verfahren genutzt, um auf Basis von Temperaturmessungen den Prozess zu regeln und dadurch Schweißungen mit konstant hoher Qualität zu ermöglichen. Auch beim Schneiden von Faserverbundbauteilen werden verschiedene Temperaturmessverfahren eingesetzt, um den Prozess zu optimieren und eine konstante Bearbeitungsqualität zu gewährleisten. Beim Abtragen von fehlerhaften Stellen im Rahmen der Reparaturvorbereitung ist es notwendig, dies in definierten Stufen zu tun. Auch hier arbeitet das LZH an Verfahren für eine prozesssichere Bearbeitung. MM

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