Муха на четири колела
16 октомври 2013 г. - Нов лазерен процес трябва да улесни бъдещето на автомобилите.
Основно предизвикателство на нашето време е ефективното използване на ограничените ресурси. Следователно намаляването на теглото на превозното средство е решаващият фактор за автомобилната индустрия в бъдеще. Volkswagen AG работи съвместно с Laser Zentrum Hannover (LZH) и други партньори по нов тип лазерен процес за автоматизирано рязане на CFRP компоненти, за да внесе този лек материал в мащабно автомобилно производство.
Фиг.: Обработете изображение на CFRP ламинат, изрязан с лазерна дистанционна технология (Изображение: LZH)
Леките строителни материали трябва да имат както висока якост, така и твърдост, защото що се отнася до безопасността, намаляването на теглото не трябва да бъде компрометирано. Подсилените с въглеродни влакна пластмаси (CFRP) притежават тези свойства, но в същото време те представляват големи предизвикателства за производствените технологии, така че CFRP компонентите в момента се използват предимно в спортни автомобили и в малки серии автомобили.
Ако някой иска да произвежда автомобили на основата на CFRP в голям брой в бъдеще, има особена нужда от автоматизирани производствени технологии, особено за рязане на този лек материал по размер. Съществуващите методи като фрезоване или рязане с водна струя показват недостатъци, свързани с процеса, като много високото ниво на износване на инструмента и боравенето с вода и абразиви, които не могат да бъдат решени технологично.
Поради това в съвместния проект HolQueSt 3D седем партньори от индустрията и науката съвместно разработват процес за 3D високоефективна лазерна обработка на CFRP леки конструкции под ръководството на Volkswagen AG. В сравнение с конвенционалните технологии, лазерът позволява безконтактна, прецизна обработка без износване на инструмента и в същото време висока възпроизводимост и гъвкавост. Досега обаче лазерната обработка на CFRP може да причини увреждане в зоната на обработка поради развитието на силна топлина. Лошото разбиране на процеса и липсата на напълно разработени методи за обработка в момента са значителни препятствия за разпространението на процесите на лазерна обработка за CFRP.
Въз основа на нов, с мощност направляван с мощност лазер от Trumpf с продължителност на импулса в наносекундния диапазон, LZH разработва стратегия на процеса, специално пригодена за обработка на CFRP, както и оптимизиран мониторинг.
Отделянето на частици и пари, някои от които са опасни за здравето, е друг проблем за използването на лазери в областта на леката конструкция.LZH и Jenoptik Katasorb GmbH искат да поправят тази ситуация чрез разработване на подходящ метод за целенасочена последваща обработка и филтриране чрез характеризиране на емисиите от процеса става.
Въз основа на тези нови концепции трябва да се предлага мащабна обработка на CFRP, адаптирана към нуждите на автомобилното производство. Концепциите за икономия на леки конструкции, спестяващи ресурси, скоро могат да бъдат използвани в автомобилното производство.