Die in München stattfindende Laser 2005 World of Photonics hat sich als Weltleitmesse der Laserbranche etabliert. Über 950 Aussteller zeigen Neu- und Weiterentwicklungen aus allen Bereichen der Lasertechnik.
Von unserem Redaktionsmitglied Dr. Bernhard Reichenbach bernhard.reichenbach@konradin.de
Vom 13. bis 16. Juni dreht sich auf der Neuen Messe München alles ums Licht: Die Messe Laser 2005 World of Photonics lädt zum weltweiten Treffpunkt der Photonik in die Messehallen B1, B2 und B3 sowie das benachbarte Internationale Congress Centrum München (ICM) ein.
Die Leitmesse für Optische Technologien baut ihre weltweit führende Stellung weiter aus: Über 950 Aussteller und zusätzlich vertretene Unternehmen – das sind rund 100 mehr als 2003 – präsentieren auf einer Bruttofläche von über 33 000 m² (+ 23 %) neue und weiterentwickelte Produkte und Systemlösungen. Wie vor zwei Jahren werden über 20 000 Fachbesucher erwartet, darunter ein großer Teil aus dem Ausland. 2003 machte das internationale Publikum rund 45 % aus.
Die in den Vorjahren erfolgreiche Messegliederung in Photonik-Anwendungen und -Komponenten wird fortgeschrieben. Der Bereich „Innovative Photonik, Marktfähige Produkte“ gliedert sich in die Ausstellungsbereiche Laser und Optronik, Optik, Sensorik mit Mess- und Prüftechnik, Fertigungstechnik der Optik und Dienstleistungen. Im Sektor „Industrielle Anwendungen, komplette Systemlösungen“ sind Optische Systeme, gegliedert nach Fertigungstechnik, Optische Messsysteme, Medizintechnik und Biotechnologie, Imaging und Beleuchtung zu finden.
Sonderschauen und Foren zu aktuellen Themen aus Industrie, Wirtschaft und Politik wie Finanzierung und Nachwuchsförderung ermöglichen einen Branchenüberblick und bieten zahlreiche Möglichkeiten für Diskussionen und Austausch.
Sonderschau
Im Rahmen der Sonderschau „Photons in Production“ (Halle B3, Stand B3.545) gibt es Live-Demonstrationen zu dem neuartigen und weltweit erstmals einem breiten Fachpublikum präsentierten Hybridschweißen von Kunststoffen. Dieses von der Bayerischen Laserzentrum BLZ gGmbH, Erlangen, in Kooperation mit der Laserquipment AG, Erlangen, entwickelte Verfahren kombiniert die Vorteile des Laserstrahlschweißens in Durchstrahltechnik mit denen des Heizstrahlschweißens. Es eignet sich besonders für die Fertigung von 2D- und großflächigen 3D-Kunststoff-Bauteilen, wie sie verstärkt in der Automobilindustrie in Form von Karosserie- und Interieurkomponenten oder Autorückleuchten eingesetzt werden. Die Vorteile gegenüber konventionellen Fügeverfahren sind signifikant: Geringe mechanische Beanspruchung der Bauteile, Wegfall der Vor- und Nachbearbeitung sowie hermetische, unter der Oberfläche liegende Schweißnähte, die hohen ästhetischen Ansprüchen genügen. Dazu kommen hohe Flexibilität und schnelle Anpassung an unterschiedliche Bauteilgeometrien durch Programmierbarkeit sowie reduzierte Energiekosten. Für großtechnische Anwendungen können Fertigungsroboter mit entsprechenden Hybridschweißköpfen ausgerüstet werden. Besucher können die „heiße Vorführung“ des Verfahrens am Beispiel einer Rückleuchte mit komplexen Konturen verfolgen. Im Halbstundentakt wird der Hybridschweißkopf mittels Knickarmroboter entlang der Schweißkontur über die Bauteile geführt.
Als weiterer Mitveranstalter der Sonderschau wird das Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der TU München IWB, Garching, das prozesssichere Fügen von Aluminium-Tragwerksstrukturen mit einem hybriden, bifokalen Lasersystem demonstrieren. Bei diesem Verfahren führt der kombinierte Einsatz zweier verschiedener Laserstrahlquellen bei optimaler Abstimmung der einzelnen Strahlbündel zu zahlreichen Synergieeffekten. Dazu gehören die Überbrückung eines Fügespalts unter gleichzeitiger Beibehaltung der Tiefenwirkung beim Schweißen und eine deutliche Beruhigung der Schmelzbad-Turbulenzen. Das Hybridsystem besteht aus einem 3-kW-Nd:YAG-Laser und einem 3-kW-Hochleistungsdiodenlaser (HLDL). Die besonderen Vorteile, die das Hybridsystem insbesondere beim Schweißen von Aluminium besitzt, liegen in einem besonders geringen Verzug bei minimaler Porenbildung und hoher Nahtqualität.
Bei dem auf der Sonderschau vom IWB und vom Lehrstuhl für Fertigungstechnologie LFT der Universität Erlangen präsentierten Thema Laserstrahlumformen geht es einerseits um die Justierung von Mikrobauteilen, andererseits um die Entwicklung einer prozesssicheren Regelung für dieses hochflexible Umformverfahren. Ziel der Regelungstechnik ist es, beispielsweise bei der Herstellung eines Flugzeugrumpfes, alle Bearbeitungsschritte einschließlich des Aufschweißens der Verstärkungsrippen im ebenen Zustand ausführen zu können. Mit dem Laser wird dann im letzten Arbeitsschritt das Bauteil in seine endgültige geometrische Form gebracht. Die so geschaffene Möglichkeit zum flächigen Bearbeiten im ebenen Zustand verspricht eine Kostenreduktion in der Fertigung um bis zu 20 %.
Fraunhofer-Gemeinschaftsstand
Auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand (Halle B3, Stand 145) zeigt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen, einen neu entwickelten robotergeführten Kombikopf mit Autonomer Düse und Fokussieroptik für Nd:YAG- und CO2-Laser, der erstmals das wechselseitige roboterunterstützte Laserschneiden und -schweißen ohne Werkzeugwechsel ermöglicht. So lassen sich zeitaufwendige Rüstarbeiten vermeiden, Prozessketten verkürzen, die Produktionskosten senken und die Fertigungsgenauigkeit steigern. Bei einem Pkw-Dachrahmen werden exemplarisch in einer Aufspannung in schnell wechselnder Folge Ober- und Unterschalen verschweißt, Ausbrüche geschnitten und Laschen eingeschweißt.
Das ILT präsentiert auch ein kombiniertes Verfahren von Nieten und Laserstrahlschweißen. Es soll die statischen und dynamischen Festigkeitswerte reiner Nietverbindungen im Schienenfahrzeugbau verbessern und eine verzugsarme und flexible Fertigung ohne aufwendige Spanntechnik ermöglichen. Das Verfahren erzeugt Schweißverbindungen, die vergleichbare Festigkeitswerte wie der Grundwerkstoff aufweisen und damit wesentlich höher liegen als bei reinen Nietverbindungen. Zudem lassen sich durch den Einsatz der Niettechnik großflächige Bauteile ohne aufwendige Spanntechnik exakt und schnell fixieren und montieren. Erstmals öffentlich vorgestellt wird eine vorgenietete und lasergeschweißte Waggonseitenwand.
Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, Dresden, stellt jüngste Ergebnisse aus der Laser-Materialbearbeitung vor. Gezeigt werden die neuen, modularen Bearbeitungsköpfe des Typs COAXn, die als robuste, nutzerfreundliche Komponenten dazu beitragen sollen, die Lasertechnik als leistungsfähige, präzise Verfahrensvariante für anspruchsvolle Beschichtungsaufgaben zum Reparieren, Generieren und Beschichten vorzustellen. Das Strahlwerkzeug Laser ermöglicht eine partielle und endkonturnahe Beschichtung. Der Wärmeeintrag soll vernachlässigbar gering sein, wodurch der Wärmebehandlungszustand des gesamten Bauteils erhalten bleibt. Verzug und Maßänderungen infolge des Schweißprozesses sind stets geringer als bei konventionellen Auftragschweißverfahren, und benachbarte Bauteilzonen bleiben unbeschädigt. Das nachrüstbare Düsensystem für Metallpulver kann zusammen mit der entsprechenden Lasertechnik leicht in Standard-Werkzeugmaschinen und Bearbeitungssysteme integriert werden. Eingesetzt wird das Verfahren beispielsweise zum Reparieren von Umformwerkzeugen, Flugzeugtriebwerken und stationären Gasturbinen.
Verzug und Maßänderungen geringer als bei konventionellen Verfahren
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