Gemeinsam mit den Firmen MOEWE Optical Solutions GmbH aus Mittweida, SITA Messtechnik GmbH aus Dresden und IPG Laser GmbH aus Burbach konnte am Laserinstitut Hochschule Mittweida (LHM) erstmals ein extrem schneller Laserreinigungsprozess für Oberflächen demonstriert werden.
Fokus Forschung: Neuer Geschwindigkeitsrekord bei der Laserbearbeitung
Fokus Forschung: Neuer Geschwindigkeitsrekord bei der Laserbearbeitung
Forschung
Oberflächenreinigung mittels Polygonscanner und Speziallaser
Sogenannte Reinigungslaser kommen schon längere Zeit in der Industrie zum Einsatz. Sie haben eine enorm hohe Pulsleistung von größer als ein Megawatt und einen quadratischen Prozessfleck. Oft werden sie per Hand geführt. Die Firma IPG hat nun erstmals einen solchen Laser mit einer Leistung von 6 kW realisiert und diesen auf die Anforderungen eines schnellen Polygonscanners zugeschnitten. Insbesondere kann durch ein spezielles Regime die gesamte Laserstrahlleistung bei dem Prozess genutzt werden, was sonst nicht möglich ist. Die Firma MOEWE bietet als einzige Firma weltweit Polygonscanner für so eine hohe Laserleistung an. Die Firma SITA hat ein Messgerät entwickelt, mit dem man organische Rückstände auf Oberflächen detektieren kann.
Lars Hartwig, Sebastian Weinhold und Mathias Müller vom LHM konfigurierten gemeinsam mit den Firmen den Prozess und konnten den Reinigungseffekt nachweisen. Mit der neuen Kombination aus Speziallaser und Polygonscanner kann eine Oberfläche in der Größe eines DIN A4 Blattes bei einer applizierten Intensität von 20 MW/cm2 in der unvorstellbar kurzen Zeit von nur 0,18 Sekunden gereinigt werden. In einer Minute schafft man mit dieser Konfiguration 23 m2, also die Fläche eines Wohnzimmers. Durch diese hohe Effizienz können solche Prozesse nun auch großindustriell genutzt werden. Relevanz hat das u.a. für die Batterie- oder Brennstoffzellenherstellung.
Zur Demonstration der Geschwindigkeit des Prozesses wurden von allen beteiligten Akteuren Videos aufgenommen, die u.a. über soziale Medien verbreitet werden sollen. Damit wird die Leistungsfähigkeit der Mittweidaer Laserforschung auch international noch bekannter, da der Konzern IPG Photonics mit einem Umsatz von 1,4 Mrd. Dollar zu den weltweit größten Laserfirmen zählt.
Das Video vom LHM findet sich auf dem Youtube-Kanal des Institutes unter folgendem Link: https://www.youtube.com/watch?v=hxqakMoLWgQ
Text: Robby Ebert
Fotos: Laserinstitut Hochschule Mittweida