Effiziente Emissionsabsaugung und Bauteilreinigung für die großflächige Laser-Remote-Bearbeitung mit Hochleistungslasern

Vorhabenbeschreibung:

Laser-Remote-Bearbeitungssysteme ermöglichen flexibel Bearbeitungsprozesse wie Schneiden, Schweißen oder Abtragen mit einer einheitlichen Systemtechnik für unterschiedliche Werkstoffe. Sinkende Investitionskosten vor allem aufgrund der Verfügbarkeit brillanter Laserstrahlquellen zu geringen Kosten machen diese Technologie für KMU immer attraktiver. Einsatzvorbehalte begründen sich im fehlenden Verständnis zu Systemauslegung und Prozess vor allem hinsichtlich Umwelt- und Arbeitsschutz, da hierbei nicht wie bei anderen Prozessen direkt an der Wirkstelle abgesaugt werden kann, sondern die Bearbeitungs-Emissionen im gesamten Arbeitsraum entstehen. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Bereitstellung von Basiswissen zur sicheren UND flexiblen Laser-Remote-Bearbeitung. Die laserprozessseitig gegebene Systemflexibilität erfordert neben dem Aufbau eines allgemeingültigen Prozessverständnisses daher die Entwicklung flexibler Gaszufuhr- und Absauglösungen bis hin zu integrierten Konzepten für eine nachgelagerte Bauteilreinigung. Basierend auf einem experimentell validierten fluiddynamischen Modell der Strömung der Prozessemissionen werden Auslegungskonzepte für eine effiziente Gaszufuhr und Absaugung sowie ein modulares Filterkonzept mit langen Standzeiten entwickelt. Abschließend erfolgt der Nachweis der Absaug- und Reinigungseffizienz an zwei prozessseitig konträren Anwendungsfällen. Die Ergebnisse der Untersuchungen werden in einem digitalen Daten-Portal als interaktives Planungstool zusammengefasst, das eine Systemauslegung für die von den KMU gewünschten Prozessen ermöglicht.