Laserschneiden für CFK

Will man Autos auf der Basis von CFK zukünftig auch in großen Stückzahlen produzieren, besteht besonderer Bedarf an automatisierbaren Fertigungstechnologien, vor allem für das Zuschneiden dieses Leichtbauwerkstoffs.

Existierende Verfahren wie das Fräsen oder das Wasserstrahlschneiden zeigen prozessbedingte Nachteile.Die Volkswagen AG arbeitet gemeinsam mit dem Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) und weiteren Partnern an einem neuartigen Laserprozess für das automatisierte Zuschneiden von CFK-Bauteilen, um diesen Leichtbauwerkstoff in die automobile Großserienfertigung zu bringen. Der Laser erlaubt gegenüber herkömmlichen Technologien eine berührungslose, hochpräzise Bearbeitung ohne Werkzeugverschleiß bei gleichzeitig hoher Reproduzierbarkeit und Flexibilität. Bisher kann die Laserbearbeitung von CFK allerdings durch starke Wärmeentwicklung Schädigungen in der Bearbeitungszone verursachen.Auf der Basis eines neuen, fasergeführten Hochleistungslasers mit Pulsdauern im Nanosekundenbereich (Trumpf Laser GmbH + Co. KG) entwickelt das LZH eine speziell auf die CFK-Bearbeitung abgestimmte Prozessstrategie sowie eine optimierte Prozessüberwachung. Die Freisetzung von zum Teil gesundheitsgefährdenden Partikeln und Dämpfen stellt  für den Lasereinsatz im Bereich des Leichtbaus ein weiteres Produktionshemmnis dar. Hier will das LZH gemeinsam mit der Jenoptik Katasorb GmbH Abhilfe schaffen, indem über die Charakterisierung der Prozessemissionen eine geeignete Methode zur gezielten Nachbehandlung und Filterung entwickelt wird.Auf Grundlage dieser neuen Konzepte soll zukünftig eine großserienfähige CFK-Bearbeitung, angepasst an die Bedarfe der Automobilfertigung, zur Verfügung gestellt werden. So könnten die ressourcensparenden Leichtbaukonzepte schon bald in der Automobilgeneration der Gegenwart Verwendung finden.Bild: Laser Zentrum Hannover – Prozessbild eines mit Laser-Remote-Technologie geschnittenen CFK-Laminats.Erstellt am 24.11.2013

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