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Laser-Historie Teil 1

Zeitzeugen berichten, wie der Laser „zoom“ gemacht hat

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Der Laser bereitet der Additiven Fertigung den Weg

Nach der Euphorie der frühen Jahre, musste der Laser zeigen, dass er in Sachen Kosten und Qualität im Vergleich zu konventionellen Verfahren punkten kann. Ein gutes Beispiel für den Wettlauf verschiedener Technologien ist dazu der 3D-Druck von Metallen. Bei Trumpf hatte man das Thema quasi „miterfunden“, wie Christian Schmitz anmerkt. 2004/2005 kamen die ersten Maschinen zum Laserauftragschweißen (LMD) von Trumpf an den Markt. „Aber zu der Zeit kamen auch die schnellen 5-Achs-Fräsmaschinen heraus. Und beim 3D-Druck musste man immer etwas nacharbeiten. Da waren alle der Meinung, man sollte lieber aus dem Vollen Fräsen“, so Schmitz. Das LMD wurde zwar weitergeführt, aber beim Pulverbettverfahren musste Trumpf eine Pause einlegen. Auch wurde die Produktion der Trumaform (erste Pulverbettmaschine) eingestellt. Erst rund 10 Jahre später, in Kooperation mit Sisma in Italien, wurde die Arbeit daran wieder aufgenommen.

Der 3D-Druck mit Metall ist auf dem Vormarsch. Das BMBF-Förderprojekt „ProLMD“, vereint übliche Fertigungsverfahren mit dem Laserauftragschweißen (Laser Material Deposition, LMD) mit Roboterunterstützung zu einem neuen Fertigungsansatz. Im Bild sieht man die Justage eines Bauteils in der Schutzgaszelle der ProLMD-Anlage bei Kuka in Würselen. (Bild: Fraunhofer-ILT / R. Baumgart)
Der 3D-Druck mit Metall ist auf dem Vormarsch. Das BMBF-Förderprojekt „ProLMD“, vereint übliche Fertigungsverfahren mit dem Laserauftragschweißen (Laser Material Deposition, LMD) mit Roboterunterstützung zu einem neuen Fertigungsansatz. Im Bild sieht man die Justage eines Bauteils in der Schutzgaszelle der ProLMD-Anlage bei Kuka in Würselen.
(Bild: Fraunhofer-ILT / R. Baumgart)

Generative Fertigung im Highspeed-Modus

Ganz neue Chancen nun bietet eine Entwicklung aus Aachen. Das Fraunhofer ILT hat in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Digital Additive Production DAP der RWTH Aachen University das „Extreme Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen – EHLA“ patentiert und entwickelt. Damit wird die Geschwindigkeit verglichen mit der bisherigen Verfahrensführung von bis dahin maximal zwei Meter auf mehrere Hundert Meter pro Minute erhöht.

Rasend schnelles Laserauftragschweißen Toolcraft: In einer speziellen Trulaser Cell 3000 von Trumpf steigert der integrierte EHLA-Arbeitskopf des Fraunhofer-ILT die bisherige Auftragsgeschwindigkeit von nur zwei auf mehrere Hundert Meter pro Minute. (Bild: Fraunhofer-ILT / R. Baumgarten)
Rasend schnelles Laserauftragschweißen Toolcraft: In einer speziellen Trulaser Cell 3000 von Trumpf steigert der integrierte EHLA-Arbeitskopf des Fraunhofer-ILT die bisherige Auftragsgeschwindigkeit von nur zwei auf mehrere Hundert Meter pro Minute.
(Bild: Fraunhofer-ILT / R. Baumgarten)

Wegen der engen Kooperation mit dem niederländischen Maschinenbauer Hornet Laser Cladding und dem ILT-Spin-off Acunity konnten die EHLA-Maschinen auf der ganzen Welt in die industrielle Produktion überführt werden. Diese schnelle Art der Beschichtung beeindruckte auch den Laserpionier Trumpf, der seit 2017 Laseranlagen der Trulaser-Cell-Baureihe mit EHLA-Verfahren für unterschiedliche Bauteilgrößen mit großem Erfolg anbietet. Aktuell folgt der Einstieg in den 3D-Druck.

Nach 20 Jahren mit Höhen und Tiefen sind die generativen Laserverfahren nun auch längst etabliert.

Es entwickelt sich eine Vielzahl von Arbeitgebern rund um den Laser

Ein Grund für den Erfolg der Lasertechnik, der sich speziell in Deutschland eingestellt hat, ist die enge Zusammenarbeit von Industrie und Forschung. Das war nicht selbstverständlich und brauchte viel Engagement sowohl auf Seiten der Unternehmen als auch bezüglich der Universitäten. Dieser Einsatz aber, führte mit Unterstützung von Bund und Ländern ab 1977 zu einer Serie von Laserinstitutsgründungen in Bremen, Aachen, Berlin, Stuttgart und Hannover. Hinter jeder dieser damaligen Newcomer steht übrigens eine eigene Geschichte. Wie auch hinter den Instituten und ihren Neugründungen in dem anderen Teil von Berlin, in Jena, Dresden oder Mittweida. Mit der fruchtbaren Verbindung von Theorie und Praxis standen sie alle für eine Vielzahl von Laserunternehmen Pate. Wo der Laser in Zukunft „zoom“ macht, erfahren Sie dann, wie gesagt, am Freitag den 13. November 2020.

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