Fortschritt durch Laser in der Oberflächentechnik

Oberflächen 09. 05. 2022
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TRUMPF zeigt auf dem WOTech-Gemeinschaftsstand auf der Surface Technology Germany Applikationsbeispiele rund um die Oberflächenbearbeitung mit dem Laser. Weitere Applikationsbeispiele und Demonstratoren werden auf der parallel verlaufenden Messe LASYS (Halle 4, Stand 4B32) gezeigt. Ob zum Beschichten, Reinigen oder Strukturieren – der Laser kann einfach und schnell Oberflächen in unterschiedlichen Dimensionen bearbeiten. Möglich wird dies durch eine sehr breite Palette an unterschiedlichen Strahlquellen mit präzise einstellbaren Laserleistungen und -eigenschaften.

Gepulste Laser – Flexible ­Oberflächenbehandlungen

Gepulste Laser werden für Reinigungs- und Entlackungs- bis hin zu Strukturierungsaufgaben eingesetzt. Sie dienen einem breiten Applikationsspektrum: Vorbehandlung zum Fügen, Beschichten sowie Kontaktierung. Die Anforderungen an die Oberflächenvorbereitung in Branchen wie der Elektromobilität oder im Automotive-Bereich sind vielfältig und komplex. Batterien, Batteriepacks und Elektronikgehäuse sind Beispiele für die steigenden Anforderungen an hochwertige Fügeprozesse in der Produktion von Elektrofahrzeugen. Abhängig von diesen Anforderungen kommen unterschiedliche Fügeverfahren in Betracht: vom Schweißen bis hin zum Kleben.

Häufig ist eine Vorbehandlung der zu verbindenden Oberflächen erforderlich – Industrie­laser bieten eine gute Lösung für diese Vorbehandlungen. Um die Anforderungen an Schweißnähte an Aluminiumbauteilen wie Dichtheit und Crashsicherheit zu erfüllen, wird Sauberkeit immer wichtiger. Verunreinigungen wie Öle und Schmiermittel haben Einfluss auf die Qualität und Reproduzierbarkeit der Schweißnähte. Daher ist es wichtig, eine effektive Schweißvorbereitung durchzuführen, die jegliche Oberflächenverunreinigungen entfernt.

Für Metall-Kunststoff-Verbindungen ist es notwendig, eine gröbere Strukturierung auf dem metallischen Fügepartner einzubringen, um eine starke Verbindung mit dem Kunststoffelement sicherzustellen. Als Vorbereitung für die Verklebung ist es vorteilhaft, zusätzlich zur Reinigung eine gewisse Struktur einzubringen, da dies Eigenschaften wie die Festigkeit während der Alterung effektiv erhöht. Dieser Prozess des Reinigens und Strukturierens kann in einem Prozessschritt mit einem Laser durchgeführt werden.

Laser sind eine attraktive Lösung, die ein berührungsloses und chemiefreies Verfahren zum Reinigen und Strukturieren bietet. Ein entscheidender Vorteil der ­Laserbearbeitung ist die präzise, rückstandsfreie Entfernung von Verunreinigungen und die flexible Gestaltung von Strukturen in den Fügebereichen.

CW-Laser für ­Beschichtungsapplikationen

Das Laserauftragschweißen sowie das High-Speed Laserauftragschweißen hat vielseitige Einsatzgebiete. Sie reichen von der Beschichtung bis hin zur Reparatur von Komponenten. Auf der Bauteiloberfläche erzeugt der Laser ein Schmelzbad. Durch eine Düse wird automatisiert Metallpulver eingebracht. Es entstehen miteinander verschweißte Raupen, die Strukturen an bestehenden Grundkörpern oder ganzen Bauteilen ergeben. Dabei können unterschiedliche Materialien eingesetzt werden.

Diese Vielfalt der Applikationen sowie die Prozesskette der Bauteilreparatur zeigen die Fachleute von TRUMPF auf der Surface Technology Germany und der LASYS in Stuttgart.Dr. S. Vogt

WOTech-Gemeinschaftsstand Halle 1, Stand H10

Demonstrator für das Thermomanagement mit einer Metall-Kunststoff-Verbindung

(Bild: Trumpf)

Text zum Titelbild: Prozesskette Bauteilreparatur(Bild: Trumpf)

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