Verwendung instationärer Gasströme in der Laserfügetechnik

Verwendung instationärer Gasströme in der Laserfügetechnik von John,  Björn
Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand in der Integration einer Technologie zur Erzeugung zeitlich alternierender (gepulster) Gasströme auf dem Gebiet der Laserfügetechnik. Für die technische Realisierung implizierte dies spezifische Anpassungen der drei Systemkernelemente (Stelleinheit, Messstrecke, Regelung) bzw. eine vollständige Neukonzeption des Technologieaufbaus. Die somit dem Anwender zur Verfügung stehenden neuen Parameter ermöglichten eine positive Beeinflussung des Fügeprozesses bzw. der Schweißergebnisse. Über die zeitliche Steuerung des Gasvolumenstroms in Korrespondenz zum Laserstrahlschweißprozess gelang es, mit Schutzgaspulsen eine Krafteinwirkung auf die Schmelze hervorzurufen und dadurch eine Verbesserung in Hinblick auf die Einschweißcharakteristik von lasergeschweißten Nähten zu realisieren.
Aktualisiert: 2021-10-07
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Laserbearbeitung: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Trends

Laserbearbeitung: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Trends von Seefeld,  Thomas, Vollertsen,  Frank
Die Entwicklung von Festkörperlasern hoher Leistung schreitet mit unverminderter Geschwindigkeit voran. Die aktuelle Spitzenreiterposition wird von einem 25 kW Scheibenlaser mit einer fast nur beugungsbegrenzten Strahlqualität besetzt. Mit Hilfe solcher technischer Lösungen kann die durch den Lasereinsatz möglich werdende hohe Produktivität in einen Wettbewerbsvorteil umgesetzt werden, der durchaus eine Kombination aus Kostenvorteil und Technologieführerschaft sein kann. Der konzentrierte Energieeintrag in das Bauteil ermöglicht eine präzise Bearbeitung und führt gleichzeitig zu einer Prozesseffizienz, die sich positiv auf die Amortisation der hohen anfänglichen Kosten der Lasermaterialbearbeitung auswirkt. In Zeiten rasanter steigender Energiekosten verbessert sich die Wirtschaftlichkeit des Lasereinsatzes im Vergleich zu konkurrierenden Verfahren, die Bedeutung der Anschaffungskosten in den Total Costs of Ownership nimmt ab. Die hohe Energieeffizienz moderner Strahlquellen verbessert zusammen mit dem sinkenden Invest pro Kilowatt Laserleistung die Kostenrechnung zusätzlich. Die sinkenden Kosten für Laserstrahlleistung hoher Qualität machen in zunehmendem Maß Lösungen wirtschaftlich, so dass immer wieder zusätzliche Verfahrensvarianten sinnvoll umsetzbar werden. Um hier auf dem aktuellen Stand zu bleiben, bedarf es geeigneter Informationsquellen. Zum 6. Mal bietet das LAF eine solche effektive Plattform für Experten aus Forschung und industrieller Anwendung. Berichte aus aktuellen Forschungsarbeiten und Vorträge zum industriellen Einsatz der Lasertechnik zeigen die Trends in den Anwendungsfeldern Laserschweißen und –löten sowie in der Laser-Oberflächenbearbeitung auf. Das Spektrum der Referenten reicht von Wissenschaftlern über Entwickler von Prozess- für Systemtechnik bis zu Laseranwendern aus dem Transportmittelbau, den Zulieferindustrien, der Lohnfertigung und benachbarten Branchen. So wird zum einen ein aktueller Überblick über den Einsatz und die Möglichkeiten der Laserbearbeitung gegeben, zum anderen werden anwendungsspezifische Anforderungen an Technik, Entwicklung und Forschung aufgezeigt. Damit bietet das LAF’08 die Möglichkeit, neue Wege und Einsatzmöglichkeiten der Lasertechnologie zu diskutieren und fördert einen branchenübergreifenden Informationsaustausch, insbesondere durch die persönlichen Kontakte. Das Laser-Anwenderforum wird vom Bremer Institut für angewandte Strahltechnik gemeinsam mit dem Kompetenzzentrum Schweißen von Aluminiumlegierungen, dem Deutschen Verband für Schweißen und verwandte Verfahren, dem Kompetenznetz HansePhotonik, dem International Institute of Welding, dem VDI Technologiezentrum sowie der Wissenschaftlichen Gesellschaft Lasertechnik ausgerichtet. Besonderer Dank gilt den Referenten für ihr Engagement und die Überlassung der Manuskripte, den Sponsoren für die Unterstützung der Veranstaltung, sowie allen, die an der Vorbereitung und Durchführung der Veranstaltung mit großem Einsatz mitgewirkt haben. Stellvertretend für dieses Team sei an dieser Stelle Frau H. Weers und Herrn D. Reitemeyer ausdrücklich gedankt.
Aktualisiert: 2020-02-17
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Laserstrahlfügen: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Trends

Laserstrahlfügen: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Trends von Seefeld,  Thomas, Vollertsen,  Frank
Bereits zum fünften Mal findet in Bremen ein Laser-Anwenderforum statt. Die Fortschreibung des Themenschwerpunkts: „Laserstrahlfügen: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Trends“ steht dabei für Kontinuität. Das LAF'06 bietet ein effektives Forum für Experten aus Wissenschaft und industrieller Anwendung. Referenten aus der Praxis berichten und diskutieren kompetent über den derzeitigen Stand, die Chancen und die offenen Fragen beim industriellen Einsatz der Lasertechnik. Ziel des LAF'06 ist, dem Anwender einen aktuellen Überblick über Einsatz und Möglichkeiten des Laserstrahlfügens zu verschaffen, anwendungsspezifische Anforderungen an Technik, Entwicklung und Forschung aufzuzeigen, neue Wege und Einsatzmöglichkeiten der Lasertechnologie zu diskutieren, und nicht zuletzt durch persönliche Kontakte den Informationsaustausch auch branchenübergreifend zu fördern. Das Laserstrahlschweißen ist heute ebenso wie das Laserstrahllöten in vielen Anwendungen bereits ein etabliertes Standardverfahren. Insofern ist ihm der Nimbus des Neuen inzwischen abhanden gekommen. Dennoch bleibt das Laserstrahlfügen ein Hightech-Verfahren, das mit Blick auf die Produktqualität sowie die Produktivität und Wirtschaftlichkeit große Vorteile gegenüber anderen Fügeverfahren bieten kann, dessen Einsatz aber wegen seiner Komplexität auch besondere Sorgfalt und Aufmerksamkeit verlangt. Deshalb muss beim Einstieg in das Laserstrahlfügen auch nach wie vor eine hohe Aktivierungsenergie als Investition in die Systeme und für den Erwerb von Know-how aufgebracht werden. Dies bleibt eine Hemmschwelle, so dass es sich in vielen Bereichen wie beispielsweise der flexiblen Lohnfertigung bisher nicht in dem Maße durchsetzt, wie man es nach dem Beispiel des Laserstrahlschneidens vielleicht hätte erwarten können. Die Verbesserung der Produktqualität sowie der Produktivität und Wirtschaftlichkeit ist das Thema, welches sich hinter der aktuellen Diskussion um neue Strahlquellen verbirgt. Hohe Leistung und bessere Fokussierbarkeit sind die wesentlichen Merkmale. Welchen Einfluss die hohe Brillanz der Quellen auf den Schweißprozess hat und welchen Nutzen der Anwender daraus ziehen kann, soll auf diesem Laser-Anwenderforum beleuchtet werden. Über die Strahlquellendiskussion hinaus sollte jedoch nicht übersehen werden, dass andere Themen für die Anwender eine ebenso wichtige Rolle spielen. Dazu gehört vor allem die Frage nach der sicheren Beherrschung der Fügeprozesse und der Sicherung der Qualität in der Fertigung, wozu ein fundiertes Prozessverständnis, anforderungsgerechte systemtechnische Lösungen und eine sinnvolle Überwachung der Prozesse wichtige Beiträge liefern. Das Laser-Anwenderforum wird vom Bremer Institut für angewandte Strahltechnik gemeinsam mit dem Kompetenzzentrum Schweißen von Aluminiumlegierungen, dem Deutschen Verband für Schweißen und verwandte Verfahren, dem Kompetenznetz Hansephotonik, dem VDI-Technologiezentrum Physikalische Technologien sowie der Wissenschaftlichen Gesellschaft Lasertechnik ausgerichtet. Wir danken besonders den Referenten für ihr Engagement und die Überlassung der Manuskripte, den Sponsoren für die Unterstützung der Veranstaltung, sowie allen, die an der Vorbereitung und Durchführung der Veranstaltung mit großem Einsatz mitgewirkt haben.
Aktualisiert: 2020-11-19
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Laserstrahlfügen: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Tends

Laserstrahlfügen: Prozesse, Systeme, Anwendungen, Tends von Reitemeyer,  Daniel, Vollertsen,  Frank
Im Jahr 1960 zündete Theodore Maiman den ersten Laserblitz. Das Potential dieser neuen Technologie für die Materialbearbeitung wurde früh erkannt, so dass der Laser heute eine weite Verbreitung in der industriellen Produktion vorweisen kann. Dies ist auf die ständige Weiterentwicklung des im Labor nachgewiesenen Funktionsprinzips hin zu einem hocheffizienten Bearbeitungswerkzeug zurückzuführen, die die Lasertechnik in den letzten 50 Jahren durchlaufen hat. Heute sind es insbesondere die hohe Energieeffizienz moderner Strahlquellen und der sinkende lnvest pro Kilowatt Laserleistung, die die Lasertechnik für neue Einsatzmöglichkeiten in der Fertigung attraktiv machen. Dazu sind innovative technische Lösungen gefragt, die durch den Lasereinsatz möglich werdende hohe Produktivität in einen Wettbewerbsvorteil umgesetzt werden, der durchaus eine Kombination aus Kostenvorteil und Technologieführerschaft sein kann. Um hier auf dem aktuellen Stand zu bleiben, bedari es geeigneter lnformationsquellen. Das 7. Laser-Anwenderiorum bietet dazu die Möglichkeit, innovative Wege und Einsatzmöglichkeiten der Lasertechnologie zu diskutieren und fördert, insbesondere durch die persönlichen Kontakte, einen branchenübergreifenden lnformationsaustausch. Anerkannte Experten aus der Industrie berichten über aktuelle Trends zum Einsatz von Lasern in der Produktion. Ergänzt wird dies durch Vorträge aus Forschung und Entwicklung. So wird zum einen ein aktueller Überblick über den Einsatz und die Möglichkeiten der Laserbearbeitung gegeben, zum anderen werden anwendungsspezifische Anforderungen an Technik, Entwicklung und Forschung aufgezeigt. Das Laser-Anwenderiorum wird vom BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik gemeinsam mit dem Kompetenzzentrum Schweißen von Aluminiumlegierungen- Centr-AI, dem Deutschen Verband für Schweißen und verwandte, Verfahren, dem Kompetenznetz HansePhotonik, dem VDI Technologiezentrum sowie der Wissenschaftlichen Gesellschaft Lasertechnik ausgerichtet. Besonderer Dank gilt den Referenten für ihr Engagement und die Überlassung der Manuskripte, den Sponsoren für die Unterstützung der Veranstaltung, sowie allen, die an der Vorbereitung und Durchführung der Veranstaltung mit großem Einsatz mitgewirkt haben. Stellvertretend für dieses Team sei an dieser Stelle Frau; ist urheberrechtlich geschützt. H. Weers und Frau S. Berk ausdrücklich gedankt.
Aktualisiert: 2020-02-17
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