Von Mikrostrukturen bis zum Schiffbau
Innovative Entwicklungen und Anwendungen
So wie der „Lokalmatador“ Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) seit fast 20 Jahren fester Bestandteil der Hannover Messe ist, sind laserbearbeitete Exponate – von Mikrostrukturen bis zum Schiffbau – eng mit der weltgrößten Industriemesse in Hannover verknüpft. Im Mittelpunkt der diesjährigen Präsentation des LZH standen innovative Entwicklungen und Anwendungen aus den Bereichen ›Laserbasierte Produktionstechnologien‹ und ›Laserpräzisionsbearbeitung‹.
Ein interessantes Anwendungsbeispiel der Laserpräzisionsbearbeitung stellen Dehnungssensoren dar, die in Maschinen, Lagern oder Motoren auftretende Kräfte exakt und zeitnah messen. Unter den dort vorherrschenden Bedingungen sind robuste Sensoren gefordert, die gegen hohe Temperaturschwankungen sowie mechanische und chemische Belastungen resistent sind.
Herkömmliche Sensoren werden auf Folien produziert und aufgeklebt. Allerdings sind Klebstoffe empfindlich gegen raue Umwelteinflüsse. Die Laserbearbeitung macht es möglich, Dehnungssensoren direkt auf die Oberfläche eines Bauteils zu applizieren. Selbst komplexe Bauteile mit zylindrischen, sphärischen oder Freiformflächen können so mit den sehr robusten Sensoren ausgestattet werden.
Weitere Exponate im Bereich Laserpräzisionsbearbeitung waren Oberflächen, die durch Laserstrukturierung wasserabweisend sind oder Solarzellen, die dank Laserbearbeitung eine höhere Effizienz sprich Energieausbeute aufweisen.
Laserbasierte Produktionstechnologien
Laserbasierte Produktionstechnologien nehmen eine Schlüsselfunktion in der Fertigung wie auch in der Forschungsarbeit des LZH ein. Die Bandbreite von der Herstellung kleinster Bauteile aus Metall mit selektivem Laserschmelzen bis hin zum Laserschweißen von 23 mm dickem Stahl für den Schiff- oder Pipelinebau spiegelte die Themenvielfalt wider.
Die Vielseitigkeit des Werkzeugs „Laser“ lässt sich hervorragend am Beispiel der Laserbearbeitung vom Leichtbaumaterial CFK (kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe) aufzeigen, das zunehmend in der modernen Luftfahrt Einsatz findet. So kann CFK mit dem Laser geschnitten, gebohrt, abgetragen und strukturiert werden. Selbst das Verschweißen von Kunststoffen mit CFK-Bauteilen ist möglich.
Eine ganz andere Kategorie des „Laser-Leichtbaus“ könnte zukünftig im Segment Schiffbau verwirklicht werden. Hier lässt sich durch die Herstellung besonders großformatiger Teile aus sogenanntem Sandwichmaterial – zwei Stahlplatten mit einem Kern aus Aluminiumschaum – das Gewicht eines Bauteils um fast die Hälfte reduzieren. Diese Stahl-Aluminium Leichtbaustrukturen stellen jedoch außergewöhnliche Anforderungen an den Schweißprozess, zum Beispiel die Vermeidung von Rissbildung in der Schweißnaht oder das Einhalten von einem Nullspalt. Forschern am LZH gelang es, gemeinsam mit Projektpartnern, Schiffsstrukturen aus Fe/Al-Sandwichblechen für Blohm + Voss Naval GmbH in Emden mit dem Laser erfolgreich zu schweißen.
Mehr Informationen zum Laser Zentrum Hannover e.V:
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Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) |
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Hollerithallee 8 |
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30419 Hannover |
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Tel.: +49 511 2788-151 |
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Fax: +49 511 2788-100 |
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E-Mail: info@lzh.de |
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www.lzh.de |
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