Beschreibung
Ziel des Forschungsvorhabens war es, das Schweißen von nicht rostenden Edelstählen durch den Einsatz eines handgeführten Lasers zu flexibilisieren und eine prozesssichere Schweißtechnik für die Herstellung von Edelstahlbauteilen bereitzustellen. Die am Anfang des Forschungsvorhabens erstellte Anforderungsliste berücksichtigte für Handlasersysteme wichtige Randbedingungen. Aufbauend auf diesen Anforderungen und auf einer dem Vorhaben vorangegangenen Studie wurde ein Konzept für einen Handlaser-Versuchsträger mit einer Festkörperlaserstrahlquelle (Nd:YAGStrahlquelle) erarbeitet und anschließend umgesetzt. Die ausgeführte Konstruktion des Versuchträgers ist durch Schweißversuche verifiziert und anschließend optimiert worden.
Durch den Einbau von Bearbeitungshilfen in den Handlaser, z.B. Abstandsrollen und geregelter Vorschub, gelang es, die im Anforderungsprofil definierten Schweißaufgaben prozesssicher zu bearbeiten. Für weitere Untersuchungen wurden eine integrierte Zusatzdrahtzuführung und eine Schutzgasdüse mit besonderer Prozessabschirmung an das verwendete Handlasersystem adaptiert. Dies erweiterte das Anwendungsgebiet des frei führbaren Handbearbeitungskopfes.
Für einen praxisgerechten Einsatz wurde ein ergonomisch ausgestaltetes Gehäuse angefertigt, das die optischen Komponenten und die Elektronik mit Sicherheitsschaltung enthielt. Durch das Zusammenführen der Versorgungsanschlüsse im Griffstück wurde das Kabelpaket kompakt herausgeführt und war dadurch besser zu handhaben. Mit dem so nochmals weiterentwickelten Versuchsträger konnten anhand von Schweißversuchen an Praxisbauteilen Leistungsfähigkeit und Einsatzpotenziale von Handlasersystemen nachgewiesen werden.
Bereits während der Laufzeit des Forschungsvorhabens wurde einem breiten Fachpublikum bei STAHL 2000 in Düsseldorf ein Handlasersystem vorgeführt. Hierdurch konnte schon in einem sehr frühen Stadium des Vorhabens gezeigt werden, dass Handlasersysteme besonders für kleine und mittelständische Unternehmen (kmU) neue Einsatzmöglichkeiten der Lasertechnik bieten können.
FORSCHUNGSVEREINIGUNG STAHLANWENDUNG e.V.
Veröffentlichung:
2005
Autoren:
Dr. med. h. c. H. Haferkamp, Dr.-Ing. J. Bunte, Dipl.-Ing. O. Berend
