Pressemitteilungen

Das Fraunhofer ILT entwickelt laserbasierte Verfahren für die Herstellung PFAS-freier Funktionsschichten auf Metallbauteilen, Gleitlagerkomponenten und Elastomerwalzen. Die Projekte RePEEK, EPOS, LEMBAS und pureWaterSeal zeigen: Der Ausstieg aus den Ewigkeitschemikalien gelingt nicht allein durch geeignete Ersatzmaterialien. Ebenso entscheidend sind Fertigungsprozesse.

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.

Steigender Automatisierungsgrad und neue Anwendungen prägen derzeit die industrielle Lasertechnik. Besonders in Mikroelektronik, Energie-, Luftfahrt- und Medizintechnik eröffnen leistungsfähige Laser und photonische Tech-nologien neue Wachstumsperspektiven. Welche Entwicklungen die Branche bewegen, wurde im April auf dem AKL'26 – International Laser Technology Congress in Aachen diskutiert. Der AKL ist seit nunmehr 30 Jahren die Plattform, auf der sich Anwender, Hersteller und Entwickler über den aktuellen Stand und die neuesten Trends in der industriellen Lasertechnik austauschen.

Die Batteriefertigung steht unter hohem Druck: Ausschuss senken, Energie sparen, Material nutzen, Taktzeiten verkürzen und zugleich jede Verbindung sicher überwachen. Beim LSE – Laser Symposium Electromobility am 15. und 16. September 2026 in Aachen diskutieren Fachleute aus Automobilindustrie, Zulieferindustrie, Anlagenbau und Forschung, wie laserbasierte Prozesse die Batteriefertigung schneller, robuster und skalierbarer machen. Das Programm am Fraunhofer ILT verbindet Beiträge von Mercedes-Benz, BMW, Bosch und MAHLE mit aktuellen Arbeiten aus Forschung und Anlagenbau. Im Fokus stehen Prozessstabilität, Qualitätssicherung und die Frage, wie sich präzise Laserprozesse zuverlässig in die Serienfertigung einbringen lassen.

Die fachgerechte Herstellung und Instandhaltung von Druckgusswerkzeugen ist für die Gießereiindustrie von zentraler Bedeutung: Als eines der teuersten Betriebsmittel bestimmen sie maßgeblich Qualität, Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Komplexe Formen und Einsätze erreichen leicht Anschaffungskosten im sechsstelligen Eurobereich und deren uneingeschränkte Funktion für die Produktion über Jahre hinweg unabdingbar. Sie müssen extremen Belastungen standhalten. Im Druckguss wirken Temperaturen von bis zu 700 °C auf das Formmaterial ein, während die Werkzeuge gleichzeitig mechanischen Kräften von mehreren hundert Kilonewton ausgesetzt sind. Hinzu kommen abrasive Belastungen an der Werkzeugoberfläche und chemische Angriffe durch Legierungselemente der Gusswerkstoffe. Thermische Spannungen und Materialermüdung führen zu Rissbildung, Erosion und abrasivem Verschleiß. Selbst mit optimaler Auslegung und sorgfältiger Fertigung der Formen ist ihr Verschleiß ein unvermeidlicher Faktor, der irgendwann einen Werkzeugaustausch erzwingt. Tritt dieser Fall unvorhergesehen ein, entstehen hohe Folgekosten.

Ein Konsortium aus Industrie und Forschung hat im Projekt »HiPEQ« neue laserbasierte Ansätze entwickelt, um miniaturisierte robuste Strahlquellen für Quantentechnologie-Anwendungen zu realisieren. Unter anderem gelang es mithilfe von Lasern neuartige Isolator-Kristalle zu züchten. Das mit 6,22 Mio. € vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderte Projekt hat in der Laufzeit von November 2021 bis Juli 2025 weitere beachtliche Fortschritte erzielt. Das Fraunhofer ILT in Aachen konnte maßgeblich dazu beigetragen.

Seit nunmehr drei Jahrzenten ist der AKL – International Laser Technology Congress als wichtige Austauschplattform der Lasercommunity etabliert. Vom 22.-24. April strömten 544 Fachleute aus 21 Ländern, rund 90 Vortragende und 57 ausstellende Unternehmen und Institutionen zum AKL’26 nach Aachen. Dort ließ in der Gerd Herziger Session am 23. April ein hochkarätig besetztes Podium die Entwicklung der letzten 30 Jahre Revue passieren und richtete den Blick in die Zukunft einer zunehmend allgegenwärtigen Lasertechnik.