Fraunhofer ILT – Partner für Forschung und Entwicklung in Ihrer Branche

Das Werkzeug Laser bietet durch besonders hohe Leistung, Präzision und Flexibilität zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in vielen Branchen der produzierenden Industrie. Ob Maschinenbau, Feinwerktechnik, Elektronik, Kunstoffindustrie oder metallverarbeitende Industrie – für kundenspezifische Aufgabenstellungen entwickelt das Fraunhofer ILT anspruchsvolle Fertigungsprozesse, leistungsstarke Lasersysteme und optimierte Strahlquellen.

Laserstrahlquellen mit spezifisch optimierten Eigenschaften – wie Wellenlänge, Strahlform und -dichte, Pulsform und -dauer oder Leistung – eröffnen ein breites Spektrum an Anwendungsgebieten. Ultrakurzpulslaser eignen sich beispielsweise für die hochpräzise Oberflächenstrukturierung bis in den Subnanometerbereich,  Festkörperlaser oder Diodenlaser mit hohen Leistungen im kW-Bereich für laserbasierte Schneidapplikationen oder EUV-Strahlquellen für präzise Analyse- und Lithografieanwendungen.

Das Spektrum der am Fraunhofer ILT entwickelten Laserverfahren ist weit gefächert. Hierzu zählen u. a. Trenn- und Fügeverfahren, Mikro- und Nanoabtrag, Polieren, Bohren, Innengravur, Mikrolöten, Mikroschweißen, laserbasierte Hybridverfahren, Härten, Legieren, Strukturieren oder die Additive Fertigung. Neben der Verfahrensentwicklung, kümmern sich die Laserexperten auch um Modellierung und Simulation, Steuerungstechnik, sensorgestützte Prozessüberwachung und -regelung sowie um die Konzeption und Realisierung von Prototypen und Pilotanlagen.

In der Messtechnik bietet das Fraunhofer ILT Lösungen zu Aufgabenstellungen aus Industrie, Bioanalytik und Umwelttechnik. So erlaubt die Inline-Messung physikalischer und chemischer Größen eine effiziente Prozessführung in der Produktion. Innerhalb kürzester Zeit identifiziert der Laser die Werkstoffe eines Bauteils. Materialien bzw. Rohstoffe lassen sich zuverlässig charakterisieren, sortieren oder zurückgewinnen. In der Bioanalytik lassen sich laserspektroskopische Verfahren vorteilhaft einsetzen, um beispielsweise molekülspezifische Informationen im Hochdurchsatz zu gewinnen.

Wir adressieren Ihre Branche!

Wirtschaftlich, umweltschonend und schnell fertigen mit EHLA

© Fraunhofer ILT, Aachen.

Extremes Hochgeschwindigkeits- Laserauftragschweißen EHLA.

Zum Schutz großer Bauteile vor Verschleiß und Korrosion werden metallische Beschichtungen eingesetzt, wie etwa bei Bauteilen in der Öl- und Gasindustrie oder bei Walzen in der Chemie- und Papierindustrie. Bisherige Verfahren sind durch den Einsatz von Chrom (VI) schädlich für die Umwelt, langsam und die aufgetragenen Schichten im Millimeterbereich deutlich zu dick. Wissenschaftler des Fraunhofer ILT und der RWTH Aachen erforschen dazu das sogenannte EHLA-Verfahren (extremes Hochgeschwindigkeits- Laserauftragschweißen), mit dem sich per Laser Metallbeschichtungen wirtschaftlich, umweltschonend und extrem schnell erzeugen lassen.

Hochqualitative Schichten mit Dicken von 25 bis 350 μm können mit dem Verfahren hergestellt werden, wobei ca. 80 bis 90 Prozent des eingesetzten Zusatzmaterials für die Schichtbildung genutzt werden. Angepasste Pulverzufuhrdüsen, optische Messtechnik sowie eine automatisierte Bahnplanung und Prozessüberwachung ermöglichen eine 10- bis 100-mal schnellere Bearbeitung gegenüber Techniken, die Hartverchromen, thermisches Spritzen oder das herkömmliche Laserauftragschweißen nutzen. Die entwickelte Systemtechnik ist flexibel einsetzbar und eignet sich auch für Reparaturen und die additive Fertigung.

Für die Entwicklung des patentgeschützten Verfahrens wurde das Aachener Forscherteam am 30. Mai 2017 mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis geehrt. Mehr Informationen dazu finden Sie hier.

»TwoCure« - Flexibler Photopolymer-3D-Druck ohne Stützstrukturen

Durch Schmelzen bei Raumtemperatur lösen sich die additiv gefertigten Kunststoffbauteile aus den gefrorenen Blöcken heraus.
© Fraunhofer ILT, Aachen.

Durch Schmelzen bei Raumtemperatur lösen sich die additiv gefertigten Kunststoffbauteile aus den gefrorenen Blöcken heraus.

Viele additive Fertigungsverfahren benötigen Stützstrukturen (supports), die der Anwender einplanen, im Prozess zusätzlich bauen und anschließend am Produkt umständlich entfernen muss. Das Fraunhofer ILT und die Rapid Shape GmbH haben mit »TwoCure« hierzu ein innovatives Verfahren für den harzbasierten 3D-Druck entwickelt. Bei der neuen Hybridtechnik erfolgt das Verfestigen eines flüssigen Photopolymers chemisch per Licht und thermisch per Kälte. Das Verfahren kommt ohne stützende Strukturen aus und ist deutlich effizienter und produktiver als herkömmliche 3D-Druck-Techniken für Kunststoffbauteile. Zudem erlaubt es eine freie Positionierung der Bauteile im Bauraum ohne Anbindung an eine Plattform. Der erste Prototyp ist bereits aufgebaut und soll demnächst bis zur Serienreife weiterentwickelt werden. Erfolgreich erprobt wurde die neue Form des Kunststoff-3D-Drucks mit Modellen für die Schmuckindustrie.

Projektergebnisse 2017 (Auswahl)

Projektergebnisse 2016 (Auswahl)

Hier finden Sie eine Auswahl laufender Verbundprojekte

»ADIR«

Next generation urban mining - Automated disassembly, separation and recovery of valuable materials from electronic equipment

»AMable«

Unterstützung bei der Einführung von Additive Manufacturing

»LextrA«

Laserbasierte additive Fertigung von Bauteilen für extreme Anforderungen aus innovativen intermetallischen Werkstoffen

»NeuGenWälz«

Neue Werkstoffe für die generative Fertigung von Wälzlagern

Ansprechpartner für Projektanfragen

Dipl.-Ing. Hans-Dieter Hoffmann

»Laser und Laseroptik« 

 

Telefon +49 241 8906-206
-> E-Mail senden

Dr.-Ing. Arnold Gillner

»Abtragen und Fügen« 

 

Telefon +49 241 8906-148
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Prof. Dr.-Ing. Johannes Henrich Schleifenbaum

»Generative Verfahren und funktionale Schichten« 

 

Telefon +49 241 8906-398
-> E-Mail senden

 

Prof. Dr. rer. nat. Reinhard Noll

»Messtechnik und EUV-Strahlquellen« 

 

Telefon +49 241 8906-138
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