Konzentrierte Energie ohne Nebenwirkungen

Rund 1100 Aussteller erwartet die Messe München GmbH zur 20. Laser World of Photonics. Vom 23. bis 26. Mai präsentieren internationale Unternehmen in den ausgebuchten Hallen B1, B2, C1 und C2 der Neuen Messe München ihre Komponenten, Systeme, Anwendungen und Dienstleistungen. Mit den thematischen Schwerpunkten „Laser und Lasersysteme in der Fertigung“, „Green Photonics“ und „Biophotonik und Life Sciences“ deckt die Messe zusammen mit dem World of Photonics Congress alle Bereiche der Optischen Technologien ab. Über den Kongress hinaus wird die Ausstellung durch ein umfassendes Rahmenprogramm ergänzt.

Nachdem die Produktionstechnik – neben der Optik und der Optronik – bei der letzten Schau 2009 einer der am stärksten frequentierten Bereiche war, bilden Laser und Lasersysteme für die industrielle Produktion auch in diesem Jahr einen Schwerpunkt.

Der Trend zur Nachhaltigkeit stellt viele Branchen vor die Herausforderung, Fertigungsprozesse zu optimieren und effizienter zu produzieren. Die moderne Lasertechnologie stellt dafür hoch effiziente, moderne Werkzeuge zur Verfügung. Eine Herausforderung liegt im Verbinden unterschiedlicher Werkstoffe. Die Live-Demonstration „Laserstrahlschweißen artungleicher Werkstoffe“ zeigt die Verbindung verschiedener Komponenten durch eine gepulste Strahlquelle. Eine weitere Live-Demonstration widmet sich dem laserunterstützten Fräsen hochfester Leichtbauwerkstoffe, wie Titanlegierungen. Bei diesem Hybridprozess erhitzt der Laser das Werkstück an der zu fräsenden Stelle und verbessert so die Zerspanbarkeit.

„So universell das Einsatzspektrum des Werkzeugs Laser in der Materialbearbeitung ist, so individuell ist der Weg zur integrierten Anwendungslösung“, gibt Dr. Peter Leibinger zu bedenken. Der stellvertretende Vorsitzende der Geschäftsführung der Ditzinger Trumpf GmbH & Co. KG ergänzt: „Das zu bearbeitende Werkstück, die spezifische Applikation, Materialstärke, Genauigkeit, Losgröße, Variantenvielfalt, Reproduzierbarkeit, Werkstoffart, Materialfluss und natürlich die Teilekosten – das alles sind Kriterien, die intensiv mit dem Kunden diskutiert werden, um die wirtschaftlichste Lösung zu finden.“ Je nachdem, wie die Antworten auf die unterschiedlichen Fragen ausfallen, sei bei einem Kunden der CO2-Laser das Werkzeug der Wahl, bei einem anderen ein Festkörperlaser. Jede Technologie bringe ihre spezifischen Vorteile mit, die sich gezielt nutzen lassen.

Zum Ausstellungsspektrum, das die Schwaben in München zeigen, gehören

Gerade der Trend zu immer kleineren, feineren und präziseren Bauteilen stellt Fertigungstechniker vor immer neue Herausforderungen. Ganz neue Möglichkeiten bieten hier die ultrakurzgepulsten Laser, die inzwischen Pulsraten im Piko- (10-12 s) oder Femtosekundenbereich (10-15 s) mit einer bisher nicht gekannten Leistung kombinieren. Unternehmen und Forschungsinstitute präsentieren auf der Laser entsprechende Laser, die durch ihre hohe Leistung und ihren robusten Aufbau neue Anwendungen in der Industrie erschließen – angefangen vom Schneiden von Silizium-Wafern und Faserverbundstoffen über die Mikrostrukturierung von Oberflächen bis hin zum exakten Bohren. So können beispielsweise Dieseleinspritzdüsen viel exakter und feiner gebohrt werden als bisher. Das trägt dazu bei, den Kraftstoff feiner zu zerstäuben, die Bildung von Rußpartikeln zu verhindern und den Verbrauch zu senken.

„Ultrakurzpulslaser haben das Potenzial, klassische Fertigungsverfahren zum Schneiden, Bohren und Abtragen in vielen Bereichen zu ersetzen“, erklärt Dr. Sascha Weiler, Produktmanager Mikrobearbeitung, Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH, Ditzingen. „Sie ermöglichen aber auch ganz neue Applikationen, die bislang nicht denkbar waren. Und sie sind sehr effizient, weil die Energie exakt dort wirkt, wo sie wirken soll, ohne Wärme- oder sonstige Einflüsse auf die Umgebung.“ Dadurch eigne sich das Verfahren besonders für sehr feine Bearbeitungen und empfindliche Materialien. Innerhalb des Ausstellungsbereichs „Laser und Lasersysteme für die Fertigung“ spielt das Thema Ultrakurzpulslaser deshalb eine besonders zukunftsweisende Rolle im Rahmen der Messe.

Ultrakurzpulslaser im Pikosekundenbereich werden bereits in der Fertigung eingesetzt. Besonders in der LED-Fertigung lösen sie laut der Lumera Laser GmbH, Kaiserslautern, seit Kurzem die gängigen Nanosekundenlaser ab. Diese und weitere aktuelle Anwendungsbeispiele für seine industriellen Pikosekundenlaser im Leistungsbereich von 6 bis 50 W präsentieren die Pfälzer in München.

Auch die nächste Generation von Ultrakurzpulslasern mit Pulsraten im Femtosekundenbereich erreicht gerade die Marktreife. Die ersten industriell nutzbaren Strahlquellen, sind bereits verfügbar. Auf der Messe stellt beispielsweise die Topag Lasertechnik GmbH, Darmstadt, als Vertriebspartner des Herstellers Light Conversion GmbH, Vilnius/Litauen, deren Femtosekundenlaser mit einer Leistung von bis zu 10 W vor.

Um die neue Generation der Femtosekundenlaser in Zukunft möglichst breit für die Industrie nutzbar zu machen, arbeiten Unternehmen und Forscher an der Entwicklung noch leistungsfähigerer Laser im Leistungsbereich von etwa 1 kW. Als eines der führenden Institute in diesem Bereich konnte das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF), Jena, die Leistung von Femtosekundenlasern bereits auf Durchschnittswerte von 830 W erhöhen und präsentiert seine Expertise im Bereich Ultrakurzpulslaser und Materialbearbeitung.

Speziell das Thema Ultrakurzpulslaser behandeln mehrere Praxisvorträge im Rahmen des World of Photonics Congress. Sie beleuchten die Möglichkeiten für Laser und Photonik in der praktischen Anwendung.

Haider Willrett haider.willrett@konradin.de

Veranstaltung: Laser World of Photonics, Weltleitmesse und Kongress

Termin: 23. bis 26. Mai

Ort: Hallen B1, B2, C1 und C2 des Geländes der Neuen Messe München

Öffnungszeiten: 23. bis 25. Mai: 9 bis 17 Uhr, 26. Mai: 9 bis 16 Uhr

Veranstalter: Messe München GmbH

Weitere Informationen: www.world-of-photonics.net

Rahmenprogramm: World of Photonics Congress, 22. bis 26. Mai, im ICM, www.photonics-congress.com; 10. International Laser Marketplace, 25. Mai im ICM – Seminar über Märkte und Trends der Lasermaterialbearbeitung für Führungskräfte der Branche; Photons in Production – Sonderschau in Halle C1 unter dem Motto „Green Solutions“; Photonics Foren – Aussteller- und Praxisvorträge auf drei themenspezifischen Foren; New Business – Gemeinschaftsstand junger, innovativer Unternehmen aus Deutschland.