Forschung am Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW)

Verfahrensentwicklung

Im Fokus der Forschung stehen die physikalischen Grundlagen der Lasermaterialbearbeitung und die Entwicklung sich daraus ergebender Prozessstrategien für laserbasierte Fertigungsverfahren.
[Foto: Max Kovalenko]

Rauchbildung beim Schweißen (c) IFSW
Untersuchung zum Einfluss des Schweißrauches auf die Einschweißtiefe.

Im Forschungsschwerpunkt Verfahrensentwicklung fließen Grundlagenerkenntnisse aus den laufend vorangetriebenen Untersuchungen der Wechselwirkung zwischen Laserstrahl und Werkstück in die Entwicklung neuer laserbasierter Fertigungsverfahren und die Erweiterung der Prozessgrenzen bei bekannten Verfahren wie Abtragen, Bohren, Fügen, Schneiden und additiven Fertigungsverfahren ein. Dabei stehen derzeit die Möglichkeiten der Laserstrahlformung genau so im Fokus wie die Entwicklung zuverlässiger Methoden zur Prozessüberwachung und -regelung.



Enstehung von Spritzern beim Schweißen (c) IFSW
Untersuchungen zur Entstehung von Spritzern beim Schweißen: Beobachten der Schmelzflussdynamik mit Hochgeschwindigkeitskameras.

Ausgehend von Grundlagenuntersuchungen erfolgen die Verfahrensentwicklung und die Erarbeitung von Prozessdaten unter industrienahen Gesichtspunkten. Neben den bisher hauptsächlich bearbeiteten metallischen und keramischen Werkstoffen gewinnen auch moderne Mischverbindungen wie Aluminium-Kupfer, oder Aluminium-Stahl für den Leichtbau und die Elektromobilität zunehmend an Bedeutung.

 

Bohren von Präzisionslöchern  (c) IFSW
Bohren von Präzisionslöchern in CFK mit minimaler Schädigung der Struktur. Links: Strahleintrittseite. Rechts: Loch-Innenwand.

Für die Verfahrensentwicklung stehen am IFSW zahlreiche Bearbeitungsanlagen mit industriellem Standard zur Verfügung, welche ein breites Spektrum an Verfahren vom cw Schneiden und Schweißen bis zum Bohren und Abtragen mit Kurz- und Ultrakurzpulslasern abdecken.
Für die Entwicklung robuster Verfahren besonders wichtig ist die am IFSW im Zentrum für Diagnostik laserbasierter Fertigungsverfahren zur Verfügung stehende Diagnostikinfrastruktur.

Kontakt

Dieses Bild zeigt Weber
Priv.-Doz. Dr. phil. nat.

Rudolf Weber

Leitung Verfahrensentwicklung

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