EMO Hannover 2013 Digital Photonic Production – mehr als Schweißen und Schneiden

„Nun bricht das Zeitalter der Digital Photonic Production an“, freut sich Prof. Reinhart Poprawe, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT in Aachen. Das neue Zeitalter der leistungsstarken optischen Technologien passt gut zum Trend „Intelligence in Production“, dem Motto der EMO Hannover 2013.

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Was suchen ausgewiesene Laserexperten auf der Weltleitmesse der Metallbearbeitung? „Für uns ist die Messe ein wichtiger Indikator für den möglichen Einsatz des Lasers in der Werkzeugmaschine“, sagt Peter Abels, Gruppenleiter „Prozesssensorik und Systemtechnik“ am Fraunhofer ILT.

Der Laser, ein vielseitiges Werkzeug

Es gibt im Prinzip für jeden Werkstoff und für nahezu jede Anwendung eine oder mehrere mögliche Strahlquellen. „Ein wichtiger Faktor ist die Absorption des Materials“, erklärt der Laserfachmann. „So kann der Anwender mit dem CO₂-Laser sehr gut Stähle oder Kunststoffe bearbeiten, während sich Faser-, Scheiben- oder Diodenlaser auch für Metalle wie Aluminium und Kupfer eignen.“ Die fasergeführten Lasersysteme kämen infrage für die Automatisierung und die Integration in Werkzeugmaschinen, weil ihr Handling wesentlich unkomplizierter als bei einem klassischen CO₂-Aggregat ist.

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Der Laser hat sich längst in vielen Branchen – etwa bei der Herstellung von Autos, Flugzeugen oder Schiffen – etabliert: In der Serienproduktion hat er sich bereits seit Jahrzehnten beim Schweißen und Schneiden bewährt. Als Anwendungen für den Laser sieht Abels auch das Härten, Polieren von Bauteilen sowie das Strukturieren von Oberflächen. „Diese Funktionen ließen sich gut in Werkzeugmaschinen integrieren“, sagt er.

Generierende Verfahren werden serienreif

Gute Chancen auf den Einzug in die Serienproduktion haben aber auch generierende Verfahren, die Experten wie Professor Poprawe unter dem Begriff Digital Photonic Production zusammenfassen. Es geht um Laser Additive Manufacturing (LAM), den schichtweisen Aufbau von Bauteilen aus Pulver per Laser. Zu den Pionieren gehören Firmen aus der Luft- und Raumfahrt, die mit Verfahren wie Laserauftragsschweißen (LMD: Laser Metal Deposition) und selektivem Laserschmelzen (SLM: Selective Laser Melting) Bauteile reparieren beziehungsweise fertigen. „Diese generierende Technik könnte demnächst in die Serienproduktion Einzug halten“, erklärt Abels. „Das wäre ein großer Schritt für die Lasertechnik, denn dann ließen sich auch individualisierte Bauteile in der Serie herstellen.“

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