Легка вага на чотирьох колесах
16 жовтня 2013 р. - Новий лазерний процес повинен полегшити майбутнє автомобілів.
Центральним викликом сучасності є ефективне використання обмежених ресурсів. Тому зменшення ваги автомобіля є вирішальним фактором для автомобільної промисловості майбутнього. Volkswagen AG працює спільно з Laser Zentrum Hannover (LZH) та іншими партнерами над новим типом лазерного процесу для автоматизованого різання компонентів CFRP, щоб ввести цей легкий матеріал у велике виробництво автомобілів.
Рис.: Зображення зображення ламінату CFRP, вирізаного за допомогою лазерної дистанційної технології
Легкі будівельні матеріали повинні мати як високу міцність, так і жорсткість, тому що, що стосується безпеки, не слід робити компромісів щодо зменшення ваги. Армовані вуглецевими волокнами пластмаси (CFRP) мають ці властивості, але в той же час вони створюють великі проблеми для технологій виробництва, тому в даний час компоненти CFRP в основному використовуються у спортивних автомобілях та у дрібному автомобільному виробництві.
Якщо в майбутньому хочеться виробляти машини на основі CFRP у великій кількості, існує особлива потреба в автоматизованих технологіях виробництва, особливо для розрізання цього легкого матеріалу за розмірами. Існуючі методи, такі як фрезерування або різання водоструменем, демонструють пов'язані з процесом такі недоліки, як дуже високий рівень зносу інструменту та обробка води та абразивів, які неможливо вирішити технологічно.
Отже, у спільному проекті HolQueSt 3D сім партнерів з промисловості та науки спільно розробляють процес 3D-високоефективної лазерної обробки легких конструкцій CFRP під керівництвом Volkswagen AG. Порівняно зі звичайними технологіями, лазер забезпечує безконтактну, високоточну обробку без зносу інструменту та одночасно високу відтворюваність та гнучкість. Однак поки що лазерна обробка CFRP може спричинити пошкодження в зоні обробки через розвиток сильного тепла. Низьке розуміння процесу та відсутність повністю розроблених методів обробки в даний час є суттєвою перешкодою для поширення процесів лазерної обробки для CFRP.
На основі нового потужного лазера від волокна Trumpf з тривалістю імпульсу в наносекундному діапазоні LZH розробляє стратегію процесу, спеціально розроблену для обробки CFRP, а також оптимізований контроль процесу.
Виділення частинок і парів, деякі з яких небезпечні для здоров'я, є ще однією проблемою для використання лазерів у полегшеній конструкції. LZH та Jenoptik Katasorb GmbH хочуть виправити цю ситуацію, розробивши відповідний метод для цільової доочистки та фільтрації, характеризуючи викиди в процесі стає.
На основі цих нових концепцій повинна бути доступна широкомасштабна обробка CFRP, адаптована до потреб автомобільного виробництва. Концепції легкої конструкції, що економить ресурси, незабаром можуть бути використані у виробництві автомобілів.