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Der südkoreanische Automobilzulieferer ILJIN suchte eine Lösung für ein störendes Ping-Noise-Phänomen an der Schnittstelle zwischen Radlager und Antriebswelle. Gemeinsam mit dem Fraunhofer ILT entwickelte ILJIN dafür eine EHLA-basierte Funktionsschicht, die nun den Weg in die Massenproduktion schafft. Die Anwendung zeigt, wie aus einem konkreten Industrieproblem ein serienfähiger Laserprozess entsteht. Sie zeigt auch, warum die Lösung nicht im Werkstoff allein liegt, sondern in der funktionsgerechten Auslegung von Bauteil, Oberfläche und Prozess.

Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen und das Korea Institute of Machinery and Materials KIMM kooperieren seit vielen Jahren in Projekten, vom Laserschweißen bis zur Mikrobearbeitung von Werkstoffen. Mit der Erneuerung ihres Memorandum of Understanding vertiefen die beiden Institute nun diese Partnerschaft. Künftig wollen sie sich auf umweltfreundliche Fertigungsverfahren für die Elektromobilität und Energiespeichertechnologien der nächsten Generation konzentrieren.

Für einen Quantencomputer, der aktuell am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart entsteht, hat das Fraunhofer ILT in Aachen ein höchst komplexes laseroptisches System entwickelt. Damit lassen sich 2.000 Rydberg-Atome sub-µm-genau in der sehr kompakten Vakuumkammer des Rechners positionieren. Dafür projiziert das System ein Array aus 2.000 jeweils einzeln ansteuerbaren Laserstrahlen in die Kammer. Sie dienen als optische Pinzetten und halten die schwebenden Rydberg-Atome präzise in dem Abstand zueinander, in dem sie miteinander wechselwirken. Auf diesen Wechselwirkungen basieren die quantenlogischen Prozesse des Rechners.

Strengere Vorgaben, die Reparatur hochwertiger Bauteile und der Bedarf an skalierbaren industriellen Lösungen eröffnen laserbasierten Fertigungsverfahren neue Anwendungsfelder. Das Fraunhofer ILT und Etxetar greifen diese Entwicklung auf und erweitern den industriellen Einsatz von Laserauftragschweißen (LMD) und Extremes Hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen (EHLA). In einer Absichtserklärung vereinbaren die beiden Partner, Prozesswissen, industrielles Engineering und Anwendungserfahrung zu bündeln, um wachsende Anforderungen in der Luftfahrt, bei Beschichtungen und in weiteren Branchen gezielt zu adressieren.