Description: Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines gepulsten Multimode Faserlasers mit Pp größer als 100 kW und Pulsdauern von 50-100ns" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Laserline Gesellschaft für Entwicklung und Vertrieb von Diodenlasern mbH durchgeführt. Im Zuge der Bestrebungen zur Reduzierung der CO2-Emissionen spielt die Verwendung von leichten und steifen Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen (FVK) eine erhebliche Rolle. Dies gilt insbesondere für elektrisch betriebene Fahrzeuge, da das Gewicht der Batterien durch eine leichtere Karosserie kompensiert werden muss. FVK lassen sich jedoch nicht mit Fügetechniken der klassischen Metallbauweise verbinden, bzw. weisen dann erhebliche Nachteile auf, die das Leichtbaupotential verringern. Eine mögliche Lösung besteht im Einsatz des Klebens als Fügetechnik für diese Werkstoffe. Um die Beständigkeit der Verbindung sicherzustellen müssen sowohl Verfahren zur Vorbehandlung der Oberfläche sowie zur zerstörungsfreien Prüfung der geklebten Verbindung entwickelt werden. Weder zur Vorbehandlung noch zur zerstörungsfreien Prüfung von Klebeverbindungen existieren derzeit Prozesse bzw. Verfahren, die den hohen Anforderungen einer Serienfertigung im Automobilbau bzgl. Reproduzierbarkeit, Prozessgeschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit genügen.Ziel des Projektkonsortiums ist es, den genannten Herausforderungen durch den Einsatz von gepulster Laserstrahlung mit Prozess-angepasster Wellenlänge zu begegnen. Dieser Ansatz ermöglicht es zwei wesentliche Vorteile zu verbinden: die kostengünstige Verfügbarkeit sehr robuster und zuverlässiger Festkörperlaser, deren Strahlung mit geringem Verlust durch optische Fasern geführt, und somit gut in automatisierten Prozessen verwendet werden kann. Der Einsatz der Frequenzkonversion direkt am Bearbeitungskopf ermöglicht es dann, den zweiten wesentlichen Vorteil, die hohe Absorption des Matrixmaterials des FVK im UV oder IR-B Bereich auszunutzen. Diese ist wesentlich für das Abtragergebnis bei der Laservorbehandlung und für die effiziente Energieeinkopplung bei der zerstörungsfreien Prüfung. Diese Vorteile können nur genutzt werden, wenn es im Projekt gelingt, neue Multimode-Faserlaser im Leistungsbereich von mehreren kW, sowie entsprechend effiziente Module zur Frequenzkonversion zu entwickeln, und diese in enger Zusammenarbeit mit den Anwendern der Technologie für die Oberflächenvorbehandlung und die Anregung zur zerstörungsfreien Prüfung anzupassen.Gegenüber derzeit eingesetzten Verfahren zur Klebevorbehandlung wie z.B. dem Schleifen weist die Laserbearbeitung erhebliche Vorteile auf. Durch die berührungslose Bearbeitung ist der Prozess verschleißfrei und es erfolgt keine Beeinflussung des Abtrags durch den Anpressdruck. Die Abtragprodukte werden durch die Laserstrahlung verdampft und können abgesaugt werden, so dass keine Nachreinigung notwendig ist. Zudem ist der Prozess durch die Möglichkeit den Laser durch eine optische Faser zu führen gut automatisierbar, da der Applikationskopf mit geringem Aufwand an einem Roboter montiert werden kann.Die Ergebnisse des Projektes können direkt bei der Audi AG zur Klebvorbehandlung und zerstörungsfreien Prüfung von Klebverbindungen eingesetzt werden.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Faser-Kunststoff-Verbund ? Halbleiterlaser ? Infrarotstrahlung ? Werkstoff ? Laser ? Strahlungsabsorption ? UV-Strahlung ? Fahrzeugbau ? Materialprüfung ? Strahlung ? CO2-Minderung ? Leichtbau ? Elektrofahrzeug ? Automobilindustrie ? Modul ? Produktionstechnik ? Prüfverfahren ? Werkstoffkunde ? Wirtschaftlichkeit ? Oberflächenbehandlung ? Bauelement ? Laseranwendung ? Faserlaser ? Gewichtsminderung ? Haltbarkeit ? Klebetechnik ? Optimieren der Fahrweise ? Verdampfung ? Vorbehandlung ? Wellenlänge ?
Region: Rheinland-Pfalz
Bounding box: 7.5° .. 7.5° x 49.66667° .. 49.66667°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2014-03-01 - 2017-08-31
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter/?repno=13N12899 (Webseite)Accessed 1 times.