Laserline stellt auf der Laser World of Photonics 2022 den weltweit ersten blauen Diodenlaser mit 3 kW CW-Ausgangsleistung vor. Konzipiert insbesondere für Schweißen, Beschichten und Additive Manufacturing von Kupferbauteilen, markiert er einen weiteren Meilenstein in der Leistungsentwicklung blauer Hochleistungsdiodenlaser.
Zweites Schwerpunktthema des Messeauftritts ist eine neue High Power Cladding Lösung auf Basis eines 45 kW IR-Diodenlasers. Sie wurde in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS entwickelt und soll die industrielle Beschichtung verschleiß- sowie korrosionsgefährdeter Bauteile optimieren.
Effektivere und energieeffizientere Kupferbearbeitung durch blauen 3 kW Diodenlaser
Nachdem Laserline 2019 den weltweit ersten blauen CW-Diodenlaser mit bis zu 1 kW CW-Ausgangsleistung präsentieren und die Leistung schon ein Jahr später auf 2 kW steigern konnte, verkörpert der in München gezeigte blaue 3 kW Diodenlaser die bis dato höchste Leistungsklasse von Industrielasern im blauen Wellenlängenspektrum.
Der neue Laser agiert wie schon die 1 und 2 kW Laserline Diodenlaser mit einer Wellenlänge um 445 nm. Dieser Spektralbereich wird von Buntmetallen wie Kupfer und Gold deutlich besser absorbiert als Infrarotstrahlung, was unter anderem ein oberflächennahes Wärmeleitschweißen dünner Kupferbauteile sowie insgesamt energieeffizientere und klimafreundlichere Bearbeitungsprozesse ermöglicht.
Die Steigerung der CW-Ausgangsleistung auf 3 kW erschließt jetzt zusätzliche Anwendungsoptionen. Bei Füge- und Beschichtungsprozessen lassen sich weit schnellere Schweißungen und höhere Auftragsraten erreichen, beim Tiefschweißen elektrischer Leiter wie beispielsweise Kupfer-Hairpins können bei moderatem Wärmeeintrag auch größere Querschnitte allein mit blauen Lasern bewältigt werden.
Wo weiterhin hybride Fügelösungen mit blauen und infraroten Lasern erforderlich sind, wird weniger Infrarotenergie benötigt als in der Vergangenheit, was Betriebskosten und CO2-Bilanz der Anwendungen spürbar optimiert. D
arüber hinaus wird durch die neue Laserleistungsklasse eine effizientere Additive Fertigung großer und volumenreicher Kupferbauteile möglich. Am Laserline Stand werden diese neuen Anwendungsmöglichkeiten ausführlich erläutert und durch verschiedene Schweiß- und Beschichtungsmuster demonstriert.
Cladding mit bis zu 45 kW Laserleistung: höhere Auftragsraten – größere Stückzahlen
Die präsentierte High Power Cladding Lösung stellt die nächste Ausbaustufe eines Auftragschweißverfahrens dar, das vom Fraunhofer IWS bereits erfolgreich unter Einsatz von Laserline IR-Diodenlasern mit 20 kW Ausgangsleistung umgesetzt wurde und das zum Teil sogar die Auftragsraten im PTA-Cladding (Plasma Transferred Arc) übertrifft.
Als erstes Verfahren seiner Art ermöglicht es eine serientaugliche und kostengünstige Realisierung von Verschleiß- und Korrosionsschutzbeschichtungen bei Großbauteilen wie etwa Kraftwerkskomponenten, aber auch bei Bremsscheiben, Hydraulikzylindern oder Gleitlagern.
Der Einstieg in die Nutzung einer höheren Diodenlaser-Leistungsklasse mit bis zu 45 kW Ausgangsleistung steigert die Effizienz und Produktivität des Verfahrens zusätzlich und macht bei reduzierten Prozesskosten höhere Auftragsraten möglich. Die Lösung und ihre Pluspunkte werden am Messestand durch einen 45 kW IR-Diodenlaser, Videos und animierte Darstellungen pulverbasierter Laserauftragschweißprozesse sowie Muster beschichteter Bauteile verständlich gemacht.
Laserline auf der Laser World of Photonics 2022 in Halle A5, Stand 305. Nähere Informationen zur High Power Cladding Lösung und ihren Systemvoraussetzungen bietet auch das Fraunhofer IWS am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle A6, Stand 441.
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