Pressemitteilungen

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.

Eine neuartige UV-LED-basierte Fluoreszenzsonde, die das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen mit Industriepartnern und Anwendern erprobt, eröffnet neue Möglichkeiten für eine kontinuierliche Überwachung von Wasseraufbereitungsprozessen in Kläranlagen. Das 2D-Fluoreszenzmessverfahren generiert direkt vor Ort spektroskopische Daten im Klärbecken. Diese sind in Verbindung mit einer intelligenten Auswertesoftware der Schlüssel zu einer energie- und ressourceneffizienten Wasseraufbereitung. Auf der Münchener Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft IFAT 2026 wird diese neuartige Lichtquelle zusammen mit der Tauchsonde für die Inline-Wasseranalytik, erstmals öffentlich präsentiert.

Mit dem planaren, hoch-integrierten XY-Scanner für den industriellen Einsatz (PIXIE) will ein zukünftiges Spin-off des Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen neue Performance-Maßstäbe setzen. Das 2D-Laser-Ablenksystem ist schneller und viel kompakter als heutige Galvanometerscanner. Das prädestiniert es für die parallelisierte Materialbearbeitung mit Multi-Scanner-Anlagen oder mit Hochleistungslasern, deren Strahl dafür in viele unabhängige Einzelstrahlen geteilt wird. Das multidisziplinäre, diverse Gründerquartett hinter PIXIE hat weitere Anwendungsmärkte im Blick.

Bis 2029 investiert die Bundesregierung über 2 Mrd. € in die Fusionsforschung. Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen ist ein Early Mover. In Verbundforschungsprojekten erforscht und entwickelt es mit Partnern aus der Industrie und Forschung Lösungen für künftige Fusionskraftwerke. Es geht um den Aufbau schlagkräftiger Lieferketten sowie die Entwicklung von Verfahren für eine automatisierte Massenfertigung. International kooperiert das Institut unter anderem eng mit dem Lawrence Livermore National Laboratory. Dessen National Ignition Facility konnte mit dem derzeit weltgrößten Laser wiederholt Fusionsplasma zünden und erzielt dabei stetig wachsende Energieüberschüsse. Bei der Entwicklung von Kraftwerkstechnik zeichnen sich Spillover-Effekte ab, die der Photonik Zugang zu neuen Anwendungsmärkten verschaffen könnten.

Lasertechnik stößt in neue Dimensionen vor: Ultrakurzpuls- und Dauerstrich-Laser mit mittleren Leistungen im Multi-Kilowatt-(kW)-Bereich versprechen einen Effizienzschub in der Materialbearbeitung und ebnen den Weg in ganz neue Anwendungsfelder. Auf dem AKL’26 – International Laser Technology Congress vom 22.–24. April 2026 in Aachen werden sich mehrere Sessions mit Multi-kW-Lasern befassen.

Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT präsentiert auf der Optatec vom 5.–7. Mai 2026 in Frankfurt am Main in Halle 3 am Stand 219 seine laserbasierte Prozesskette für die Glasoptikfertigung. Vom Optik-Design über Formgebung, Laserpolitur und Laserformkorrektur bis hin zu Justage und Packaging bietet das Fraunhofer ILT eine vollständig integrierte, laserbasierte Fertigung weltweit einmalig in dieser Form. Damit adressiert das Institut unter anderem Hersteller und Anwender aus Bereichen wie Medizintechnik, Laseroptik oder Mikroelektronik.

Gefördert vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) haben das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen und die tinkerbrain – Institut für Bildungsinitiativen GmbH im Wissenschaftsjahr 2025 ein multimediales und multidisziplinäres Lern- und Lehrmaterial erarbeitet. Es vermittelt Schülerinnen und Schülern die naturwissenschaftlich-technischen Hintergründe der Zukunftsenergie Fusion und deren Potenzial für eine sichere, klimaneutrale Energieversorgung. Bereits drei Aachener Schulen haben in Projektwochen und regulären Unterrichtsreihen mit dem Material gearbeitet. Ab sofort machen es die Projektpartner als webbasiertes »fusionsLAB.de« kostenfrei für interessierte Schulen und außerschulische Lernorte zugänglich.

Das Fraunhofer ILT und Cailabs arbeiten in einer Entwicklungspartnerschaft daran, das Draht-Laserauftragschweißen für anspruchsvolle industrielle Anwendungen weiterzuentwickeln. Cailabs bringt dafür einen neuen, besonders kompakten Prozesskopf auf Basis seiner MPLC-Strahlform ein, der weniger als fünf Kilogramm wiegt und Laserleistungen von über zwölf Kilowatt ermöglicht. Die Kombination aus Kompaktheit, hoher Leistung und präziser Strahlform gab es in dieser Form bisher nicht. Das Fraunhofer ILT entwickelt und qualifiziert darauf aufbauend passende Prozessparameter für unterschiedliche Bauteilgeometrien und Einsatzfälle.