LASYS 2016 demonstriert Wirtschaftlichkeit von Laseranlagen

Ein technologischer Durchbruch gelang dem LASYS-Aussteller Rofin mit einem Verfahren, das auf einem Laser-Filamentationsprozess basiert, um spröde und durchsichtige Materialien wie Saphir extrem schnell, rückstandsfrei, ohne Schnittfuge zu trennen / Bildquelle: ROFIN Group

Wirtschaftlicher produzieren durch multifunktionale Laseranlagen: kaum Nacharbeit, hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten, neue Design-Möglichkeiten.

In rund 50 Jahren Lasertechnologie haben Lasersysteme zur Materialbearbeitung schon vielmals ihre Überlegenheit gegenüber herkömmlichen Verfahren sowie ihre Wirtschaftlichkeit unter Beweis gestellt. Auf der LASYS 2016, internationale Fachmesse für Laser-Materialbearbeitung, werden die Fachbesucher vom 31. Mai bis 2. Juni 2016 in Stuttgart die Gelegenheit haben, sich nicht nur unterstützenden Rat bei erfahrenen Experten einzuholen, sondern auch zahlreiche Bearbeitungsprozesse live zu sehen. Als anwendernahe Präsentations- und Informationsplattform für Laser-Fertigungssysteme, laserspezifische Komponenten sowie Subsysteme spricht die LASYS nahezu alle Fertigungsbranchen an, und demonstriert anschaulich die schier unbegrenzten Einsatzmöglichkeiten, vor allem aber die Vorzüge, des universellen Werkzeugs Laser.

Den Fertigungsprozess im Fokus – Bei der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Laseranlagen sollte der gesamte Fertigungsprozess im Fokus liegen, so Gerhard Hein, Geschäftsführer der Arbeitsgemeinschaft Laser und Lasersysteme für die Materialbearbeitung im VDMA. So sind die Aspekte, die für den Einsatz der Lasertechnik sprechen, sehr vielschichtig. Zum Beispiel lässt sich aufgrund der Laserbearbeitung der Materialeinsatz optimieren. Des Weiteren erspart die hohe Bearbeitungsqualität oft das Nacharbeiten von Bauteilen. Hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten sowie hohe Flexibilität steigern zudem die Produktivität. Letztlich führt alles zusammen zu außerordentlich wettbewerbsfähigen Prozesswirkungsgraden und günstigen Gesamtkosten pro Bauteil.

Multifunktionale Laseranlagen effizient einsetzbar – Wie und wodurch sich Laseranlagen in der Fertigungspraxis bewähren, zeigen verschiedene Aussteller der LASYS 2016. Der Maschinenbauer Sitec Industrietechnologie GmbH legt bewusst einen Schwerpunkt darauf, Laseranlagen zu entwickeln, die einen hohen Standardisierungs- und Automatisierungsgrad aufweisen. Die Wirtschaftlichkeit ihrer Laseranlagen ergibt sich immer aus dem Gesamtkonzept, das aus dem technologischen Prozess, der Laserstrahlquelle, der Optik, der Anlagen- und Spanntechnik, dem Steuerungskonzept bis hin zur Qualitätssicherung besteht. Zudem ist der Trend hin zu multifunktionalen Laseranlagen mit kurzen, flexiblen Umrüstzeiten zu beobachten. Arbeitsprozesse wie Laserschneiden, -schweißen und -härten lassen sich so innerhalb einer einzigen Sitec-Laser-Materialbearbeitungsmaschine durchführen.

Laserhärten schnell und fast ohne Verzug – Bauteile, die einer hohen Verschleißbeanspruchung unterliegen, wie etwa Nockenwellen, Schneidwerkzeuge und Turbinenschaufeln, werden (teil-)gehärtet. Dabei bietet Laserhärten im Vergleich zu herkömmlichen Härteverfahren viele Vorteile: Im Innern behält das Werkstück seine hohe Materialzähigkeit, die Oberfläche wird dagegen verschleißfest und hart. Das liegt an dem gezielten lokalen Wärmeeintrag, der mittels Laserstrahl möglich ist. Der Verzug ist dadurch äußerst minimal und der Gesamtprozess geht schneller als etwa mit dem Induktionshärteverfahren. Enorme Kosteneinsparungen ergäben sich dem Sitec-Experten zufolge außerdem durch wegfallende Arbeitsschritte in der Vor- und vor allem der Nachbearbeitung – Abschreckmedium, Waschprozess und großflächiges Nacharbeiten entfielen.

Getrieberäder wirtschaftlicher schweißen mit Faserlaseranlage – Auch die Experten des LASYS-Ausstellers Rofin-Sinar Laser GmbH sehen die wirtschaftlichen Vorteile von Lasersystemen in einer Kombination aus hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten, geringem Rüstaufwand, hoher Automatisierbarkeit und vernachlässigbarer Nacharbeit. Dr. Wolfram Rath, Produktmanager Laserstrahlquellen bei Rofin-Sinar Laser, führt das Beispiel „Schweißen von Getrieberädern“ an: Früher wurde dies mittels Elektronenstrahlschweißen realisiert, welches der CO₂-Laser abgelöst hat. Heute wird Laserschweißen häufig mittels Faserlaser durchgeführt. Die höhere Wirtschaftlichkeit des Lasers hat einen einfachen Grund: Das Schweißen bei Atmosphärendruck ermöglicht den Verzicht auf das für den Elektronenstrahl erforderliche Vakuum. Es entfallen Evakuierzeiten und Aufwendungen für das Reinigen der Prozesskammern. Der Wechsel vom CO₂- zum Faserlaser bedeutet zudem einen geringeren Energieverbrauch durch die höhere Effizienz des Lasers, weniger Gaskosten und eine kostengünstigere Integration in den Fertigungsablauf, weil die Laserenergie mittels Lichtleitfaser an die Bearbeitungszelle geführt werden kann.“

Kosten senken durch neues lasergerechtes Design – VDMA-Vertreter Hein führt noch ein weiteres Argument auf, das die Wirtschaftlichkeit von Laseranlagen bestätigt: Aufgrund der hohen Flexibilität von Lasersystemen werden viele neue Produktdesigns erst machbar, was sich natürlich ebenfalls direkt positiv auf die Bauteilkosten auswirkt. Ein aktuelles Beispiel für solch ein neues Produktdesign zeigt der LASYS-Aussteller Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH mit dem StreetScooter-Modell „Work“ von der Deutschen Post. Gemeinsam mit der RWTH Aachen konstruierte der Maschinenbauer den Unterboden des Fahrzeugs lasergerecht. Nach Marc Kirchhoff, Branchenmanager Automotive bei Trumpf, hat das Unternehmen ein komplett flanschloses Design entwickelt, arbeiten lediglich mit Steckverbindungen und schweißen direkt im Keil. Damit wird das Gewicht des Unterbodens reduziert und die laufenden Kosten können im Vergleich zu konventionellen Designs gesenkt werden. Diese effiziente Unterbodenkonstruktion lasse sich aber nur mit Laserschweißen realisieren – mit Lichtbogenschweißen wäre das erst gar nicht möglich.

Über die LASYS

Die LASYS fokussiert sich als einzige internationale Fachmesse konsequent auf Systemlösungen für die Laser-Materialbearbeitung. Seit dem Messestart im Jahr 2008 hat sie sich erfolgreich als Anwenderplattform für neueste Lasersysteme, -anlagen, und -verfahren etabliert. Branchen- und materialübergreifend spricht die LASYS insbesondere Entscheidungsträger aus der internationalen Industrie an. Im Mittelpunkt stehen dabei alle bewährten, aber auch innovative Fertigungsverfahren, Applikationen und Einsatzmöglichkeiten des Lasers in der industriellen Fertigung.

Zeitgleich zur LASYS 2016 finden auf dem Stuttgarter Messegelände weitere Fachmessen statt, die Synergien für die Besucher bereithalten: die Automotive-Shows mit der Automotive Testing Expo Europe, die Engine Expo, die Automotive Interiors Expo, die Global Automotive Components and Suppliers Expo und das Autonomous Vehicle Test & Development Symposium sowie die O&S, internationale Fachmesse für Oberflächen und Schichten, und die parts2clean, internationale Leitmesse für industrielle Teile- und Oberflächenreinigung. Ideeller Träger der LASYS ist der VDMA.

Die LASYS findet vom 31. Mai bis 2. Juni 2016 auf dem Stuttgarter Messegelände statt.

http://www.lasys-messe.de.