Der Laser – ein elementarer Bestandteil der Umformtechnik

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So beruht das Verfahrensprinzip des laserunterstützten Scherschneidens auf einer gezielten und kurzzeitigen Werkstofferwärmung durch lokale Absorption von Laserenergie auf der Blechunterseite kurzzeitig vor dem Werkzeugeingriff des Schneidstempels auf der Blechoberseite. Die Untersuchungen des laserunterstützten Scherschneidens wurde mit einer handelsüblichen Stanz-Nibbel-Maschine mit 280 kN Stanzkraft des Herstellers Boschert aus Lörrach durchgeführt. Mittlerweile macht die Scheuermann + Heilig GmbH in Buchen als industrieller Pilotanwender seine ersten Erfahrungen mit dem laserunterstützten Scherschneidverfahren.

Auch spröde Werkstoffe mit dem Laser biegen

Auch vor dem Biegen noch so spröder Werkstoffe macht der Laser nicht halt. Denn zusammen mit der TU Wien hat der Ditzinger Werkzeugmaschinenbauer Trumpf ein einzigartiges Verfahren entwickelt, das bisher nicht umformbare, spröde Materialien wie Magnesium-, Aluminium- oder Titan-Legierungen bearbeitbar macht – das laserunterstütztes Gesenkbiegen.

Spröde Werkstoffen wie hochfeste Stähle, Aluminium, Titan, Magnesium oder Wolfram brechen wegen der Dehnung an der Außenseite des Biegewinkels schon bei geringer Zubiegung. Wird das Bauteil jedoch erwärmt, typischerweise auf 150 bis 300 °C, lässt sich das verhindern. Denn auf diese Weise steigt bei zahlreichen Materialien die Bruchdehnung um ein Vielfaches.

Selektives Erwärmen der Biegelinie ist völlig ausreichend

„Bei Versuchen in der Vergangenheit wurden Werkstücke im Ofen oder durch direkte Flammen erwärmt, was allerdings zeitintensiv war und leicht die Oberflächen beschädigte“, berichtet Prof. Dieter Schuöcker, Leiter des Instituts für Fertigungs- und Hochleistungslasertechnik an der TU Wien. „Zudem ist ein selektives Erwärmen der Biegelinie völlig ausreichend. Im Gegensatz zu Plasma- oder Induktionstechnologien kann der Laserstrahl dies auf einer sehr schmalen Spur leisten und stellt deshalb für diese Anforderung die beste Lösung dar.“

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