Effizienter Automobilbau mit Lasertechnik

Um den stetig steigenden Anforderungen in der Automobil­industrie nach Leichtbau und Material­einsparung sowie höherer Flexibilität in der Produktion gerecht zu werden, hat Jenoptik Maschinen­konzepte speziell für die Bearbeitung von Stoß­fängern entwickelt. Bei diesen Konzepten kommen zwei von Jenoptik erfolgreich in den Markt eingeführte Technologien zum Einsatz: das 3D-Laser­schneiden und das Laser­schweißen. Mit der Verkettung je einer Laser­schneid- und Laser­schweiß­anlage bietet Jenoptik eine hoch­flexible Lösung für die Bearbeitung von Stoß­fängern mit einer großen Varianten­vielfalt. Zur Messe LASYS in Stuttgart präsentiert die Jenoptik neben Lasern und Optiken für die Laser-Material­bearbeitung auch eine Live-Demonstration des 3D-Roboter­systems für die Bearbeitung an Stoßfängern.

Um Stoßfänger möglichst präzise in der vorgegebenen Taktzeit zu bearbeiten, erfolgt zuerst der 3D-Laser­beschnitt des Stoßfängers. Das Schneiden mittels Laser erlaubt eine hoch­effiziente Bearbeitung von komplexen 3D-Bauteilen wie Stoßfängern. Das berührungs­lose Verfahren ist material­schonend und minimiert Kosten, die sonst durch lange Rüst­zeiten oder Werkzeug­verschleiß entstehen. Darüber hinaus gewährleistet das Laser­schneiden eine hohe Kanten­qualität.

Im zweiten Schritt werden in der Schweißanlage verschiedene Komponenten, wie zum Beispiel die Halter für die Park­sensorik oder die Schein­werfer­wasch­anlage, auf der Innen­seite des Stoß­fängers aufgeschweißt. Durch das Laser­schweißen werden hochfeste Schweiß­verbindungen geschaffen, ohne dabei zu tief in das Träger­material einzudringen und dies zu beschädigen. Die Material­dicke des Stoß­fängers lässt sich somit auf 2,7 Millimeter oder weniger reduzieren. Dies ermöglicht Automobil­herstellern eine Material­einsparung sowie eine Gewichts­reduktion.

Femtosekundenlaser ermöglichen eine sehr gute Bearbeitungs­qualität, sodass aufwendige Nach­bearbeitungs­prozesse, wie zum Beispiel das Entgraten durch Elektro­polieren, entfallen. Die kurze Pulsdauer von etwa 550 Femtosekunden ermöglicht unterschiedlichste Prozesse wie nicht-thermische Ablation fast aller Materialien (schädigungs- und gratfreie Bearbeitung von Polymeren, Nitinol, etc.), nichtlineare Absorption in transparenten Materialien (effiziente Bearbeitung von Saphir, Glas), material­selektive Ablation in Multi-Layer-Systemen, Innen­markierung von transparenten Materialien oder die Bearbeitung von organischen, inhomogenen Materialien, wie zum Beispiel Echtleder.

Jenoptik / DE