Photonik in 3D-Druck und Fahrzeugbau

Neue Sonderschau auf der Laser World of Photonics

Die Automobilindustrie forscht und entwickelt wie keine zweite Branche. Ihre Innovationen gründen immer öfter auf Photonik. Licht ist auch das zentrale Werkzeug im 3D-Druck, der gerade zum Sprung in die industrielle Fertigung ansetzt. Grund genug, um beiden Innovationsfeldern auf der LASER World of PHOTONICS (22. bis 25. Juni) in München, eine eigene Sonderschauen zu widmen.

LIMO Laser werden bereits seit Jahren erfolgreich zum Fügen von Automotiv-Bauteilen eingesetzt. Foto: LIMO/Markus-Steur.de

Passend zum „International Year of Light and Light-based Technologies“ wird die Messe zeigen, wie eng Innovation in industriellen Prozessen heute mit dem intelligenten Einsatz von Licht verbunden ist. Gleich drei Sonderschauen werden den Fokus auf die Rolle von Lasern in der Fertigung (Photons in Production „Next Generation“), auf Photonik als Enabler-Technologie im Automobilbau (Photonik-Anwendungen in der Automobilbranche) sowie auf additive Fertigungsverfahren (3D Printing – Additive Fertigung) richten.

Neue Sonderschau "Photonik-Anwendungen in der Automobilbranche"

Besondere Aufmerksamkeit widmet TRUMPF auf der LASER World of PHOTONICS 2015 seiner hauseigenen Prozesssensorik. Denn für einen stabilen, robusten und reproduzierbaren Prozess beim Laserschweißen sind zuverlässige Sensorsysteme ein entscheidender Faktor. Das bereits bekannte Sensorsystem SeamLine Pro hilft während des Schweißprozesses, den Fügespalt exakt zu treffen. Bei Remote-Anwendungen mit einem Scanner übernimmt diese Aufgabe ein von TRUMPF neu entwickeltes Sensorsystem. Eine Hochgeschwindigkeitskamera detektiert die Naht und Position des Laserfokuspunktes gleichzeitig und führt die Fokussieroptik entsprechend nach, sodass der Laserstrahl die Naht stets exakt trifft. Für die Automobilindustrie ist das neue System zum Schweißen von Kehlnähten per Roboter interessant. Vorteil solcher Kehlnähte: Sie erlauben kleine Flansche. Das spart Gewicht, Material, erhöht die Energieeffizienz und senkt die Kosten. Foto: TRUMPF

Photonik ist in der Automobilproduktion unverzichtbar. Die neue Sonderschau „Photonik-Anwendungen in der Automobilbranche“ in der Halle A3 zeigt live und praxisnah die unterschiedlichsten Einsatzfelder und die neuesten Anwendungsszenarien. Ein Highlight wird der sportliche Plug-In-Hybrid BMWi8 sein, der als erstes Fahrzeug mit der vollkommen neuen Lichttechnologie ausgestattet ist, dem Laserlicht.

Die Firma TRUMPF wird die ganze Bandbreite des Lasereinsatzes in Automobilfabriken aufzeigen – von Laserschweißnähten im Karosseriebau über die Laserbearbeitung hochfester Stähle bis zur Laserbeschriftung von Tachos und Bedienknöpfen.

Das Potential der Photonik im Automobilbau geht über die Fertigung hinaus. So wird die Polytec GmbH optische Systeme zur Messung von Schwingungen und Dynamik im Antriebsstrang, im Innenraum oder am Fahrwerk präsentieren. Auch im Bereich Elektromobilität sind die Vibrometer im Einsatz. Die Newport Spectra-Physics GmbH wird eine Infrarot-Optik zeigen, die Autofahrer bei Nachtfahrten unterstützt. Außerdem präsentiert sie mit Partner Materialise Prototypen von Türverkleidungen und Armaturenbretter, die per Stereolithographie gefertigt sind. In dem Rapid-Prototyping-Verfahren sind UV-Laser von Spectra-Physics zum Härten der Kunststoffe im Einsatz. Auch den Kunststoffschweißprozess im Automobilbau wird die Sonderschau anhand eines innovativen Industrie-Lasersystems der LIMO Lissotschenko Mikrooptik GmbH ins rechte Licht rücken.

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Sonderschau „3D Printing – Additive Fertigung“ in Halle A3

Additive Manufacturing ist auf dem Sprung in die industrielle Prozesswelt. Auf Basis der 3D-Konstruktionsdaten bauen Laser Bauteile schichtweise auf. Weil der teure, zeitintensive Werkzeugbau entfällt, wird die Anfertigung einzelner Bauteile oder kleinster Serien bezahlbar – von Ersatzteil bis Individualanfertigung. Die Möglichkeiten zur Funktionsintegration, Gewichtsreduktion und zur Fertigung hoch komplexer Geometrien in einem Stück bergen enormes Potential.

Die Sonderschau „3D-Printing – Additive Fertigung“ spiegelt die erfolgreiche Zusammenarbeit von Forschungsinstituten, Anlagenbauern und Anwendern wider. Greifbar wird der Kooperationsgeist an den Ständen von Anlagenbauer Concept Laser GmbH und vom Augsburger Anwenderzentrum des Instituts für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) der TU München.

Die iwb-Forscher arbeiten mit einer Anlage von Concept Laser und werden darauf gefertigte Bauteile wie z.B. Leichtbauwaben mit Schnappverbindungen zeigen, mit denen sich Flugzeugflügel realisieren lassen. Daneben werden die Augsburger eine innovative thermographische Prozessüberwachung des Laserschmelzprozesses vorführen.

Werkstoffe, Fertigungsprozesse und Bauteil-Design für die Additive Fertigung zeigen das Bayerische Laserzentrum und der Sonderforschungsbereich 814 „Additive Fertigung“ der Universität Erlangen-Nürnberg. Selektives Laserschmelzen von Kunststoffen steht ebenso auf der Agenda wie Elektronenstrahl-Schmelzen von Metallen und der Aufbau von Multi-Material-Bauteilen - jeweils inklusive Strukturoptimierung, Simulation und Prüfverfahren.

Bandbreite der Aussteller spiegelt Vielfalt der Verfahren

Die Vielfalt der Verfahren in Additive Manufacturing schlägt sich in der Bandbreite der Aussteller auf der Sonderschau nieder. Sie reicht vom Startup LightFab UG über die Fraunhofer Institute für Lasertechnik (ILT), für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) sowie für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) bis hin zum Global Player TRUMPF und dem Anlagenhersteller SLM Solutions GmbH. Die Aachener LightFab UG stellt Erzeugnisse ihres selektiven laserinduzierten Ätz-Verfahrens (SLE) aus: 3D-Biochips für die medizinische Diagnostik und 3D-Mikrobauteile wie Planetengetriebe und drehbare Zahnräder in Glas oder Normgewinde in Quarzglas.

TRUMPF präsentiert das additive Laserauftragsschweißen zur Reparatur und Veredlung von Oberflächen und führt anhand von Musterbauteilen vor, wozu dieser innovative Prozess in der Lage ist. SLM Solutions bringt ihre kompakte Laserstrahlschmelzanlage SLM 125 nach München mit, die besonders für den F&E-Bereich sowie für die Produktion kleinerer Werkstücke ausgelegt ist. kf

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