Dynamic Beam Laser

Description

1 Stück Dynamic Beam Laser OPA 6 - 14 kW Lot 1: Das Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik der RWTH Aachen befasst sich seit über 60 Jahren mit der Untersuchung und Weiterentwicklung moderner Schweiß- und Fügetech-nologien. Bearbeitet werden nahezu alle industriell relevanten, stoffschlüssigen Fügeverfah-ren. Dazu gehören die Lichtbogenschweißverfahren mit ihren modernen Prozessvarianten, das gesamte Spektrum der Elektronen- und Laserstrahlschweißverfahren, Widerstands- und Reibschweißprozesse sowie die Klebtechnik. Begleitend werden Arbeiten zur schweiß-technischen Verarbeitung moderner Werkstoffe, zur Automatisierung und Mechanisierung und zur Prozesssimulation durchgeführt. Schwerpunkte sind neben grundlegenden Prozess- und Verfahrensanalysen auf den ge-nannten Gebieten vor allem die applikationsorientierte Umsetzung der daraus gewonnenen Erkenntnisse in die Neu- und Weiterentwicklung von Fügetechnologien für innovative Werk-stoffe und Konstruktionen. Die stetig zunehmenden Anwendungen von Laserstrahlschweißprozessen in der Industrie sind vor allem den wirtschaftlichen Vorteilen im Vergleich zu konventionellen Schweißpro-zessen geschuldet. Für den industriellen Einsatz der Laserstrahlschweißtechnik ist hohe Strahlqualität bei gleichzeitiger Flexibilität und guter Automatisierbarkeit gefragt. Diese An-forderungen führen fortwährend zu neuen Entwicklungen. Eine dieser Entwicklungen ist ein Laser mit hochdynamischer Strahlformung. Hierbei han-delt es sich um einen Hochleistungs-Laserstrahlerzeuger, der mehrere Single-Mode Faser-laser miteinander kombiniert und dadurch eine hochdynamische Strahlformung ermöglicht (Dynamic Beam Laser, DBL). Der Dynamic Beam basiert auf der kohärenten Strahlüberla-gerungs-Technologie (Coherent Beam Combining, CBC) und der Optical Phased Array (OPA) Technologie. Eine ausführliche Beschreibung der Technologie ist im Abschnitt "Be-gründung" zu finden. Diese Art von Laser bietet Anwendern die Fähigkeit, die Leistungsdichteverteilung (LDV) im Strahlauftreffpunkt sowie die Fokuslage im MHz-Bereich zu steuern. Betrachtet man den Laserstrahl als Werkzeug für die Materialbearbeitung, ergeben sich völlig neue Möglichkei-ten zur Steigerung der Qualität und Prozessstabilität beim Schweißen und der additiven Fertigung. Branchen wie die Medizintechnik, die Elektroindustrie oder aber auch die Automobil- und Luftfahrtindustrie benötigen zur Qualifizierung ihrer Schweißnähte eine sehr hohe Nahtqua-lität. Durch den zu beschaffenden Laser können Schweißprozesse entwickelt werden, die selbst bei hohen Schweißgeschwindigkeiten nur zu geringem Bauteilverzug bei geringer Spritzerbildung führen. Auf Grundlage der bisherigen Kenntnisse und der vorgesehen An-wendungen in Forschungsprojekten (insbesondere das BMBF-Projekt 03HY119G) ergeben sich folgende Anforderungen an den beantragten Laserstrahlerzeuger: OPA-Technologie nach Patent 602011024696.8 (EP 2577819) COHERENT OPTI-CAL AMPLIFIER Hochfrequente Variation der LDV im MHz-Bereich Möglichkeit, die Brennweite/Fokuslage hochfrequent während des Prozesses zu variieren - Laserleistung bis 14 kW mit einer brillanten Strahlqualität (Single-Mode Faserlaser) Vergleichbarkeit mit dem am ISF verfügbaren 16 kW-Strahlerzeuger, der über-wiegend für die unten genannten Forschungsprojekte eingesetzt wird m Dünnblechbereich sind große Strahlleistungen notwendig, um Schweißpro-zesse mit hohen Schweißgeschwindigkeiten und dementsprechend hoher Produktivität einsetzen zu können Anwendungsmöglichkeiten auch im Dickblechbereich z.B. für den Schiffbau, Pipelines und erneuerbare Energietechnik