Hochleistungsdiodenlaser zur Metallbearbeitung

Mit der Förderinitiative „KMU-innovativ: Optische Technologien“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unterstützt die Regierung insbesondere die KMU, die nicht nur wesentlicher Innovationsmotor sind, sondern auch eine wichtige Nahtstelle für den Transfer von Forschungsergebnissen aus der Wissenschaft in die Wirtschaft darstellen.

Im Projekt BRILAMET soll erstmalig mit einem fasergekoppelten Hochleistungsdiodenlaser das Schneiden von dicken Metallblechen (bis ca. 15 mm Stärke) gezeigt werden. Bisher wird für diese Anwendung der etablierte CO2-Laser eingesetzt, der durch seine Ineffizienz im Wirkungsgrad und den damit verbundenen höheren Betriebskosten wenig überzeugt. Auch mit den mehr und mehr gefragten Faserlasern kann bisher nicht die gewünschte Schnittqua-lität erzielt werden. Diodenlaser dagegen sind sehr energieeffizient (40-60% Wirkungsgrad), robust und kostengünstig. Zudem sind sie dank der Strahlführung mit optischen Fasern (Lichtwellenleitern) universell einsetzbar.


Die verfügbaren Wellenlängen von 800 nm bis 1100 nm ermöglichen eine Bearbeitung von Metallen wie Aluminium, Titan oder Kupfer. Mit dem Einsatz von neuartigen Bearbeitungsköpfen und Untersuchungen zur Prozessführung soll der Einsatz von Diodenlasern auf das große Anwendungsfeld Laserschneiden erweitert werden.


Im Rahmen des Projektes BRILAMET bearbeitet die Lissotschenko Mikrooptik GmbH, Dortmund, (LIMO) die Themenfelder Konzeptionierung und Aufbau der Diodenlasersysteme sowie Bearbeitungsköpfe. Zukünftige Einsatzfelder des neuen Systems liegen neben der Metallbearbeitung auch in der Bearbeitung von Kohlefaserwerkstoffen, Keramiken, Gläsern und Halbleitern.
 
Das Laserzentrum an der Fachhochschule Münster (LFM) führt – im Unterauftrag von LIMO – Untersuchungen zur Prozessführung beim Laserschneiden durch. Die Messer Cutting Systems GmbH (MCS) beteiligt sich als industrieller Endanwender ebenfalls mit eigenen Untersuchungen zur Prozessführung an den Forschungsarbeiten und wird insbesondere die Anforderungen des Maschinenbaus mit den Projektpartnern LIMO und LFM abstimmen.

Erstellt am 15.10.2012

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