Лазерный мир

Лазерная дистанционная  резка металлической пены из алюминия (Источник: Fh. IWS)

Дизайн Легких конструкцих является одной из наиболее прогрессивных областей исследований, связанных с осуществлением перехода от ископаемых видов топлива к возобновляемым источникам энергии, а также сокращения выбросов CO2. Инновационные материалы, такие как углеродные или стекловолокнистые пластмассы (CFRP / GFRP, carbon or glass fiber reinforced plastics), а также металлические пены, способствуют успешной реализации цели, установленной федеральным правительством Германии. Fraunhofer IWS много лет проводит исследования в этой области для предоставления перспективных и доступных решений для наших промышленных и исследовательских партнеров. Одним из таких решений является технология лазерной дистанционной  резки.

Металлические пены являются идеальным базовым материалом для инновационной Легкой конструкции. Сочетая низкий вес и высокую стабильность, они имеют высокое отношение поверхности к объему и почти идеально поглощают энергию и звук. Они уже используются в различных промышленных приложениях, таких как технология батарей, теплообменники и системы фильтров. До сих пор экономически эффективная резка вспененного материала на детали с определенной формой была самой большой технологической задачей.

Исследователи из IWS успешно справились с этой задачей. Они добились впечатляющих результатов с точки зрения скорости и качества резки при резке вспененных пористых металлических пенопластов. «Обеспечивая скорость резания до 300 м / мин при контурной резке и толщину материала до 20 мм, мы устанавливаем новые стандарты в обработке металлических пенопластов», — объясняет главный исследователь Роберт Бауманн. «Достигнутые таким образом допуски на детали ± 30 мкм являются лучшими  из доступных во всем мире; С ними можно создать сложную геометрию с толщиной стенки в несколько сотен микрометров », — продолжает Бауман. В IWS исследовательская группа может применять новейшие источники лазерного излучения с различной длиной волны, мощностью и качеством луча, а также коммерческие оптические устройства для обработки.

Дистанционная лазерная резка — стекловолоконный армированный пластик и  абляция поверхности (справа, источник: Fh. IWS)

Легкое конструктивное ноу-хау IWS было расширено благодаря комплексным проектам НИОКР в области резки материалов из неметалла и CFRP и FRP. Лазерная дистанционная  резка композитных материалов позволяет сочетать высокоэффективный процесс резки с чрезвычайно высоким качеством режущей кромки. В настоящее время основное внимание уделяется разработке автоматизируемого процесса переработки режущих кромок отверстий в армированных волокном пластмассах. Барьерный слой полезен в армированных углеродным волокном пластмассах, прежде всего, для предотвращения коррозии в соединении с металлами, используемыми в легкой конструкции, и для предотвращения выветривания из-за воздействия на окружающую среду. «Результаты, достигнутые с помощью прототипа-инструмента, имеют выдающееся качество», — говорит Майкл Роуз, эксперт в области лазерной резки в форме армированных волокном пластмасс в IWS. «Мы убеждены, что эти результаты будут широко внедрены в промышленности в ближайшем будущем».

Fraunhofer IWS Dresden представил свои новейшие технологии для обработки новых и композиционных материалов с лазерами / без лазера на выставке Hannover Messe.

Источник: Center Additive Manufacturing, Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, Dresden, Germany