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Auf der LASERŽ99, der bedeutensten Laser-Fachmesse, stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik vom 14.-18.06.99 die neuesten Highlights im Bereich Diodenlaser und diodengepumpte Festkörperlaser aus. Hierzu zählen insbesonder Diodenlaser zum Fügen von Kunststoffen sowie diodengepumpte Festkörperlaser zur Innengravur von Glas. Dreidimensionale Motive wie der Aachener Dom oder das Porträt eines Menschen lassen sich mit 500 Punkten/Sekunde in einem Glasblock verewigen.
Kompakte Diodenlaser sind aus unserem Alltag nicht mehr weg-zudenken: in CD-Playern, Laser-Druckern und im Scanner an der Einkaufskasse sind sie zuständig für die Informationsübertragung. Durch die Entwicklung von Hochleistungsdiodenlasern können diese Halbleitermodule auch in der modernen Fertigungstechnik als kompaktes Werkzeug eingesetzt werden. In Kooperation mit Indu-striepartnern präsentiert das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen vom 14.-18.06.99 auf der weltweit größten Laser-Fachmesse in München, der LASERŽ99, die neuesten Highlights im Bereich Diodenlaser und diodengepumpte Festkörperlaser.
Diodenlaser lassen sich aufgrund ihrer Kompaktheit und Robustheit sehr einfach in Roboter integrieren. So zeigt das Fraunhofer ILT in Halle B3, Stand 141 erstmals eine Demonstrationsanlage zum Verschweißen von Kfz-Filtergehäusen aus Kunststoff. In einem Roboterarm sind sowohl die Greifereinheit als auch die Hochlei-stungsdiodenlaser integriert. Die pneumatisch betriebene Spann-vorrichtung wird mit dem Greifer automatisch be- und entladen. Dazwischen werden die beiden Kunststoffteile durch Überlapp-schweißen mit dem Laser verbunden. Bei diesem Verfahren durch-dringt die Laserstrahlung den transparenten Fügepartner ohne ihn zu beschädigen und wird vom zweiten Bauteil, das aus einem anderen Material ist, absorbiert. Das schonende Laserschweißen sorgt für einen formschlüssigen und qualitativ hochwertigen Kontakt. Die Vorteile des Verfahrens liegen auf der Hand: den zu bearbeitenden Bauteilen sind keine Grenzen hinsichtlich Geometrie und Dimension gesetzt; auch schwer zugängliche Stellen lassen sich effizient schweißen; verschiedenste Kunststoffarten wie handels-übliche Thermoplaste und thermoplastische Elastomere können miteinander gefügt werden; die geringe mechanische und Wärme-belastung heben das Verfahren von konventionellen deutlich ab. So können auch empfindliche Kunststoffbauteile mit integrierter Elektronik, wie sie bei Handys oder Kfz-Bauteilen zu finden sind, schnell und zuverlässig verschweißt werden. Neben dem seriellen Schweißen zeigt die Firma LEISTER Process Technologies aus Sarnen (CH), ein Kooperationspartner des Fraunhofer ILT, eine Komplett-anlage zum Simultanschweißen von Kunststoffbauteilen. Hier wird die Schweißnaht nicht seriell abgefahren, sondern komplett mit einem Laserpuls erzeugt. Dabei sind die Hochleistungsdiodenlaser entsprechend der Geometrie der Schweißnaht angeordnet. Diese Verfahrensvariante eignet sich zur Fertigung von Serienprodukten.
Hochleistungsdiodenlaser werden nicht nur in der direkten Mate-rialbearbeitung wie zum Kunststoffschweißen, Löten und Härten eingesetzt, sondern können auch als ŽEnergielieferantŽ für Festkör-perlaser dienen. Sie ersetzen dabei die bisher verwendeten Blitzlam-pen. Diese sogenannten Diodengepumpten Festkörperlaser zeich-nen sich durch eine über 5fach höhere Standzeit und einen 3fach höheren Wirkungsgrad gegenüber konventionellen Festkörperlasern aus. Ein derartiges leistungsstarkes Werkzeug wird insbesondere in der Automobil- und der metallverarbeitenden Industrie mit offenen Armen aufgenommen. Zusammen mit der Firma Rofin-Sinar Laser GmbH hat das Fraunhofer ILT einen kommerziellen diodengepump-ten Festkörperlaser mit mehr als 2kW Laserleistung entwickelt, der für Schweiß- und Schneidanwendungen eingesetzt werden kann. Am Stand des Fraunhofer ILT werden erstmals Einzelmodule dieses weltweit einzigartigen Lasers ausgestellt.
Mit innovativen diodengepumpten Festkörperlaser kleiner Leistung, die am Fraunhofer ILT entwickelt wurden, lassen sich aber auch in der Glasindustrie erstaunliche Anwendungen realisieren. So wer-den diese Laser in Gravuranlagen der Firma vitro GmbH Glass&Art aus Minden eingebaut. Mit deren Hilfe lassen sich 3D-Strukturen im Inneren von Glasblöcken eingravieren. Der Laserstrahl durchdringt das transparente Glas bis zur gewünschten Tiefe ohne es zu beschädigen. Dort werden an vorgegebenen Punkten im Fokus der Laserstrahlung Mikrorisse erzeugt, an denen das äußere Licht gestreut wird und die Strukturen sichtbar werden. Die potentiellen Einsatzgebiete dieses Verfahrens sind neben der Schmuckindustrie, die Drucktechnik, die Medizin und die Displaytechnik. Auf der LASERŽ99 wird nicht nur der Aachener Dom in Glas zu bewundern sein, sondern können Interessierte ihre Unterschrift dreidimensional verewigen lassen.
Für weitere Anfragen:
Dr. Peter Loosen (Tel: 162, Fax: -121, email: loosen@ilt.fhg.de)
Dipl.-Phys. Axel Bauer (Tel: 194, Fax: -121, email: bauer@ilt.fhg.de)
Fraunhofer-Gemeinschaftsstand zur Laser'99: Halle B3, Stand 141
Innengravur von Glas mit einem diodengepumpten Festkörperlaser
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Elektrotechnik, Energie, Maschinenbau, Werkstoffwissenschaften, Wirtschaft
überregional
Forschungsergebnisse
Deutsch
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