Einmalige Technologie vom Laserinstitut Hochschule Mittweida demonstriert

14.09.2022 - Kategorie: Forschung & Entwicklung

Anlage für großflächige Bearbeitung am Laserinstitut Hochschule Mittweida mit Bearbeitungsplasma von zwei synchronisierten Prozessen.

Laserbeschriftung der Logos der beteiligten Partner auf einer Fläche von 0,4 x 1,8 m2. Die Bearbeitungszeit lag bei nur 36 s. In dieser Zeit kann eine Fläche von bis zu 1,5 x 1,8 m2 bearbeitet werden (Scangeschwindigkeit: 400 m/s, Laserleistung: 300 W, max. Scanlänge: 1,5 m).

Durch Zusammenarbeit des Laserinstitut Hochschule Mittweida (LHM) mit den Firmen MOEWE Optical Solutions GmbH und EdgeWave GmbH konnte erstmals gezeigt werden, dass sich durch intelligente Verknüpfung von Polygonscannern die Geschwindigkeit bei der Laserbearbeitung weiter steigern lässt. Die Firma MOEWE hat dazu eine spezielle Steuerungstechnik für die Scanner entwickelt und patentiert, mit der die Scanner perfekt aufeinander abgestimmt arbeiten. Als Strahlquelle kommt ein Speziallaser der Firma EdgeWave mit zwei schnell schaltbaren Laserstrahlausgängen zum Einsatz. Die LHM-Mitarbeiter Sebastian Weinhold und Andreas Kotsch vom Projekt "Laser für ultraschnellen Laser-Bandprozess" (Förderung SMWK) sowie Mathias Müller vom Projekt "Untersuchungen zum ultraschnellen 3D Mikromaterialabtrag mittels Polygonspiegelscanner (U3DPoly)" (Förderung WIR! / GRAVOmer / HoluMi-3D, BMBF) und Dr. Florian Rößler von der Firma MOEWE haben nach langer Vorbereitungszeit gemeinsam den Prozess zum Laufen gebracht und die prinzipielle Funktion der Technologie demonstriert. Die Scanner arbeiten in hoher Geschwindigkeit mit mehreren 100 m/s wechselseitig und können dabei sogar noch flächige Muster erzeugen. Die Nutzung der Laserstrahlung steigt bei vollflächiger Bearbeitung auf über 90 %, ein Wert der bei schneller Bearbeitung bisher noch nicht erzielt werden konnte. Da insbesondere ultrakurz gepulste Laserstrahlung relativ kostenintensiv ist, spielt das für die wirtschaftliche Nutzung eine große Rolle. Ein Video des Prozesses finden Sie hier. Im Projekt wird noch ein Laser mit extrem hoher Pulsenergie angeschafft. Dadurch lassen sich geometrisch speziell geformte Pulse erzeugen und anwenden. Damit finden zukünftig Untersuchungen zur weiteren Effizienzsteigerung des Einzelpuls-Prozesses statt.

Das Laserinstitut Hochschule Mittweida nimmt bei diesen ultraschnellen Prozessen derzeit weltweit eine führende Rolle ein. Die zeigt auch das große Interesse internationaler Firmen, die am LHM Untersuchungen zu solchen Prozessen durchführen lassen.