Technologien
Additive Fertigung eines Kupferbauteils unter Einsatz blauer Diodenlaser. - © Laserline
22.04.2022

Laserline zeigt blauen Diodenlaser mit 3 kW CW-Ausgangsleistung

Laserline zeigt blauen Diodenlaser mit 3 kW CW-Ausgangsleistung

Der Laserline Messeaufritt auf der Laser World of Photonics 2022 steht ganz im Zeichen technologischer Innovation. Vorgestellt werden der weltweit erste blaue Diodenlaser mit 3 kW CW-Ausgangsleistung sowie eine neue, in Kooperation mit dem Fraunhofer IWS entwickelte High Power Cladding Lösung unter Einsatz eines 45 kW IR-Diodenlasers.

Laserline stellt auf der Laser World of Photonics 2022 vom 26. bis zum 29. April in München den weltweit ersten blauen Diodenlaser mit 3 kW CW-Ausgangsleistung vor. Konzipiert insbesondere für Schweißen, Beschichten und Additive Manufacturing von Kupferbauteilen, markiert er einen weiteren Meilenstein in der Leistungsentwicklung blauer Hochleistungsdiodenlaser. Zweites Schwerpunktthema des Messeauftritts ist eine neue High Power Cladding Lösung auf Basis eines 45 kW IR-Diodenlasers. Sie wurde in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS entwickelt und soll die industrielle Beschichtung verschleiß- sowie korrosionsgefährdeter Bauteile optimieren.

Effektivere und energieeffizientere Kupferbearbeitung durch blauen 3 kW Diodenlaser

Nachdem Laserline 2019 den weltweit ersten blauen CW-Diodenlaser mit bis zu 1 kW CW-Ausgangsleistung präsentieren und die Leistung schon ein Jahr später auf 2 kW steigern konnte, verkörpert der in München gezeigte blaue 3 kW Diodenlaser die bis dato höchste Leistungsklasse von Industrielasern im blauen Wellenlängenspektrum. Der neue Laser agiert wie schon die 1 und 2 kW Laserline Diodenlaser mit einer Wellenlänge um 445 nm. Dieser Spektralbereich wird von Buntmetallen wie Kupfer und Gold deutlich besser absorbiert als Infrarotstrahlung, was unter anderem ein oberflächennahes Wärmeleitschweißen dünner Kupferbauteile sowie insgesamt energieeffizientere und klimafreundlichere Bearbeitungsprozesse ermöglicht. Die Steigerung der CW-Ausgangsleistung auf 3 kW erschließt jetzt zusätzliche Anwendungsoptionen.

Additive Fertigung eines Kupferbauteils unter Einsatz blauer Diodenlaser. - © Laserline
Additive Fertigung eines Kupferbauteils unter Einsatz blauer Diodenlaser. © Laserline

Bei Füge- und Beschichtungsprozessen lassen sich weit schnellere Schweißungen und höhere Auftragsraten erreichen, beim Tiefschweißen elektrischer Leiter wie beispielsweise Kupfer-Hairpins können bei moderatem Wärmeeintrag auch größere Querschnitte allein mit blauen Lasern bewältigt werden. Wo weiterhin hybride Fügelösungen mit blauen und infraroten Lasern erforderlich sind, wird weniger Infrarotenergie benötigt als in der Vergangenheit, was Betriebskosten und CO2-Bilanz der Anwendungen spürbar optimiert. Darüber hinaus wird durch die neue Laserleistungsklasse eine effizientere Additive Fertigung großer und volumenreicher Kupferbauteile möglich. Am Laserline Stand werden diese neuen Anwendungsmöglichkeiten ausführlich erläutert und durch verschiedene Schweiß- und Beschichtungsmuster demonstriert.

Cladding mit bis zu 45 kW Laserleistung: höhere Auftragsraten – größere Stückzahlen

Die präsentierte High Power Cladding Lösung stellt die nächste Ausbaustufe eines Auftragschweißverfahrens dar, das vom Fraunhofer IWS bereits erfolgreich unter Einsatz von Laserline IR-Diodenlasern mit 20 kW Ausgangsleistung umgesetzt wurde und das zum Teil sogar die Auftragsraten im PTA-Cladding (Plasma Transferred Arc) übertrifft. Als erstes Verfahren seiner Art ermöglicht es eine serientaugliche und kostengünstige Realisierung von Verschleiß- und Korrosionsschutzbeschichtungen bei Großbauteilen wie etwa Kraftwerkskomponenten, aber auch bei Bremsscheiben, Hydraulikzylindern oder Gleitlagern. Der Einstieg in die Nutzung einer höheren Diodenlaser-Leistungsklasse mit bis zu 45 kW Ausgangsleistung steigert die Effizienz und Produktivität des Verfahrens zusätzlich und macht bei reduzierten Prozesskosten höhere Auftragsraten möglich. Die Lösung und ihre Pluspunkte werden am Messestand durch einen 45 kW IR-Diodenlaser, Videos und animierte Darstellungen pulverbasierter Laserauftragschweißprozesse sowie Muster beschichteter Bauteile verständlich gemacht.

Interessenten finden Laserline in Halle A5, Stand 305. Nähere Informationen zur High Power Cladding Lösung und ihren Systemvoraussetzungen bietet auch das Fraunhofer IWS am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle A6, Stand 441.

(Quelle: Presseinformation der Laserline GmbH)

Schweißung großer Kupfer-Hairpins (9,9 mm²) mit Hilfe blauer Diodenlaser. - © Laserline
Schweißung großer Kupfer-Hairpins (9,9 mm²) mit Hilfe blauer Diodenlaser. © Laserline

Schlagworte

Additive FertigungBeschichtenKupferbauteileKupferlegierungenLasertechnologienSchweißen

Verwandte Artikel

Um den gesamten Arbeitsbereich abdecken zu können, verfährt der Schweiß-Cobot auf einer acht Meter langen linearen Fahrachse. Neben dem Roboter bewegen sich auch die Schweißstromquelle, die Drahtversorgung, die Schweißrauchabsaugung und die Brennereinigungsstation mit.
06.01.2025

Gamechanger für das Cobot-Schweißen

Bauteile bis zu einer Länge von acht Metern und mehr aufspannen und schweißen. Was bisher durchweg nur mit Industrieroboterlösungen möglich war, erledigt die neue Cobot W...

Absaugung Automatisierung Cobot Industrieroboter IoT Laser Roboter Robotersteuerung Schweißen
Mehr erfahren
Schweissen und Schneiden
03.01.2025

Haizea vertraut auf Schweißautomation

Im Dezember 2022 tätigte die Haizea Wind Group, ein Hersteller von großen Metallstrukturen für die Windindustrie mit Sitz in Bilbao, Spanien, eine bedeutende Investition...

Offshore Offshore-Windenergie Schweißen Windenergie
Mehr erfahren
29.12.2024

Neues Factsheet zum „Recyclingchampion Kupfer“

Seit Kurzem gibt es ein neues Factsheet zum „Recyclingchampion Kupfer“. Es behandelt die Wiederverwertung von Kupfer, insbesondere die Rolle von Pre- und Post-Consumer-Sc...

Kreislaufwirtschaft Kupfer Kupferlegierungen Recycling
Mehr erfahren
Im Projekt AM2H2 arbeitet das LZH an einem Multimaterial-Energiewandler für eine effizientere Erzeugung von grünem Wasserstoff, hier im Bild ein additiv gefertigter Gasbrenner mit innenliegenden Kühlkanälen.
27.12.2024

Grünen Wasserstoff mit laserbasierter Additiver Fertigung erzeugen

Emissionsfreie Energiequellen sind die Zukunft. In einem neuen Projekt arbeitet das LZH daher zusammen mit drei niedersächsischen Partnern an neuartigen additiv gefertigt...

3D-Druck Additive Fertigung Energiewende Wasserstoff Wasserstofftechnologien
Mehr erfahren
Außenansicht von NEST in der Abenddämmmerung.
23.12.2024

Ein neues Zuhause für „Sustainability Robotics“

Im November eröffneten „DroneHub“ im NEST der Empa werden künftig Drohnen und Roboter der nächsten Generation entwickelt und getestet.

Additive Fertigung Automation Nachhaltigkeit Robotik Sustainability
Mehr erfahren