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Rapid Microtooling

Die Anlagentechnik

Im Rahmen des Projektes wurden drei Mikrobearbeitungsanlagen von der Forschungsgruppe aufgebaut:

Lasermaterialbearbeitungsanlage mit Kurzpulslaser und Ultrakurzpulslaser


Anlage zum Lasermikrosintern Anlage zum Lasermikrostrukturieren und 3D Konturschneiden
Vakuumkammer, Rakelvorrichtung, Scanner und Achsen zum Lasermikrosintern Linearachsen, Scanner und Optiken zum präzisen Lasermikrostrukturieren und 3D Konturschneiden

Roboterzelle mit Faserlaser

  • Faserlaser (20W, gepulst, 10-500ns))
  • Scanner
  • 6-Achs Roboter
  • Micro Cladding

Anlage zum Micro Cladding Roboter
Kabine zum Micro Cladding und Pulverförderer Innenansicht der Kabine mit 6-Achs Roboter, 2-Achs Positioniereinrichtung und Laserfaser
Auftragschweissen
Micro Cladding feiner Spuren


Hochleistungs-Mikrobearbeitungsanlage

  • cw-Monomode-Faserlaser (3 kW, 2 kHz)
  • Hochrate-Laserbearbeitung
  • Lasermikrosintern unter Schutzgas oder im Vakuum mit hoher Baurate
  • Lasermikrostrukturieren, Lasermikroschneiden und Lasermikroschweißen mit sehr hohen Geschwindigkeiten, bei gleichzeitig sehr hohem Aspektverhältnis der Schnittspalte und Schweißnähte
  • Schweißen, Ritzen und Schneiden von Keramik und anderen Nichtmetallen
  • Sicherheitsuntersuchungen zu hochbrillanter Strahlung


Entwurf des inneren Aufbaus Übersicht zum inneren Aufbau der Anlage (v.l.n.r.):

  • Vakuumkammer und Scanner zum Mikrosintern
  • Station für 3D Remote-Schweißscankopf, Resonanz- oder Polygonspiegelscanner
  • 3/5-Achs Positioniersystem mit Scanner, Schneid- oder Schweißköpfen


Monomode Faserlaser Hochleistungsanlage für 3kW Singlemode-Faserlaser Portalanlage
Monomode Hochleistungsfaserlaser Hochleistungsanlage für Mikrobearbeitung Portalanlage für alternative Hochleistungsbearbeitung großer Werkstücke und für Sicherheitstests
Scanner Superscan-SC-30-Y-Dig2 HIGHYAG RLSK Polygonscanner Resonanzscanner
Präzise 3/5-Achs-Positionierung und Scanner für Mikrobearbeitung (Geschwindigkeit bis 1.200m/min bei Fokusdurchmesser d86%=21µm) 3D Remote-Schweißscankopf (Geschwindigkeit 3D 60 m/min, 2D über 300m/min bei Fokusdurchmesser d86%=78µm) Polygonspiegelscanner (Geschwindigkeit bis 24.000 m/min bei Fokusdurchmesser d86% ca. 21µm, Geschwindigkeit bis 104.000 m/min bei Fokusdurchmesser d86% ca. 92µm) Resonanzspiegelscanner (Geschwindigkeit bis 5.400 m/min bei Fokusdurchmesser d86% ca. 21µm, Laserleistung auf 50W begrenzt))

Sonstiges

Weiterhin steht periphere Technik zur Erforschung und Weiterentwicklung der Verfahren zur Verfügung:

  • Keyence – Digitalmikroskop VHX-100
  • Triangulations- und Konfokalsensoren (LK-G32, CF4)
  • Primes MicroSpot Monitor
  • Ultra-High-Speed Kamera PCO (4 Kameras, Belichtungszeit bis 3ns)
  • APE Autokorrelator



Rapid Micro Tooling Unternehmen Region - Die BMBF-Innovationsinitiative für die Neuen Länder
 
 
Erstellt: 14.08.2009 13:53:10 | Letzte Änderung: 07.04.2011 10:15:26 | Autor: Robby Ebert, Sascha Klötzer
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