Clean-Lasersysteme GmbH und nAIXus Lasertechnik GmbH präsentieren Laserstrahl-Reinigung
Erstmalig präsentieren zwei Unternehmen gemeinschaftlich Lasertechnik für Form und Werkzeug auf der EuroMold (29.11.-2.12.2000) in Frankfurt Auf der diesjährigen EuroMold werden die beiden in der Technologieregion Aachen ansässigen Unternehmen den Fachbesuchern die technischen Möglichkeiten des Lasers in der Werkzeug- und Formenindustrie demonstrieren.
Bei Clean-Lasersysteme (Herzogenrath bei Aachen) steht dabei die Reinigung von Formen im Vordergrund.
Mittels Laserstrahlung ist es möglich, Verschmutzungen und Prozessrückstände von metallischen Formen effizient und nahezu ohne Unterbrechung der Produktion zu entfernen. Besonders vorteilhaft bei der Clean-Lasertechnik ist dabei die Möglichkeit, die im Produktionsbetrieb befindliche Form ohne Ausbau aus der Maschine zu reinigen – und das manuell oder robotergeführt.
Da beim Laserverfahren gebündeltes, kurzzeitig einwirkendes Licht auf die Oberfläche der Form trifft, und dieses Licht nur von Schmutzschichten absorbiert wird, werden Prozessrückstände schonend und gleichzeitig rückstandsfrei vom Werkzeug entfernt. Die metallische Form reflektiert die Laserstrahlung in so hohem Maße, dass eine Beschädigung ausgeschlossen ist. Die von Clean entwickelte kompakte und vollkommen mobile Gerätetechnik ist innerhalb kürzester Zeit vor Ort für die jeweilige Anwendung einsetzbar.
Die Geräte bestehen dabei im wesentlichen aus zwei Komponenten (Modulen):
a.mobiles Basisgerät:
Das Basisgerät erzeugt die Laserstrahlung und beinhaltet zusätzlich ein Kühlsystem zur Abführung der Verlustwärme. Selbst bei Umgebungstemperaturen von deutlich über 30 Grad ist ein Betrieb des Gerätes möglich.
b.Bearbeitungsoptik:
Je nach Anwendung und Formengeometrie kommen unterschiedliche Bearbeitungsoptiken zum Einsatz. Die Bearbeitungsoptik verteilt die fokussierten Laserblitze linienförmig auf der Oberfläche des Werkzeuges.
Basisgerät und Bearbeitungsoptik sind bei Clean-Lasersysteme über eine robuste, flexible Zuleitung (Lichtleitfaser) miteinander verbunden. Dies ermöglicht uneingeschränkte Bewegungsmöglichkeiten der manuell führbaren Bearbeitungsoptik. Durch besonders kompakte Optiken ist es dem Bediener möglich, auch schwierige Geometrien und schlecht zugängliche Bereiche mit diesem Werkzeug zu reinigen.
Durch die geringen laufenden Kosten des Laserstrahlreinigungsgerätes und deutliche Einsparungen bei den Rüstzeiten (Auf- und Abrüsten der Werkzeuge entfällt!) rechnet sich die anfänglich relativ hohe Investition in diese Reinigungstechnik bereits nach kurzer Zeit. Auch unter ökologischen Aspekten zeigt das Laserstrahl-Reinigungsverfahren deutliche Vorteile:
Durch den Verzicht auf Strahlmedien werden Emissionen auf ein Minimum reduziert. Die vom Laserstrahl verdampften Deckschichten können leicht lokal abgesaugt und mit geeigneten Filtersystemen unschädlich gemacht werden. Besonders die Lärmbelastung durch das Laserstrahlverfahren ist vernachlässigbar gering.
Zum Schutz des Bedieners und der Umgebung vor Laserlicht wird der Arbeitsbereich ähnlich wie beim Schweißen mit speziellen Schutzvorhängen abgeschirmt. Der Bediener trägt eine bequeme Laserschutzbrille und kann bereits nach wenigen Minuten ohne nennenswerte Störung des Produktionsprozesses mit der Formenreinigung beginnen. Die einfache Bedienbarkeit der Lasergeräte ermöglicht es auch ungelernten Fachkräften, nach einer entsprechenden Einweisung, das Gerät zu benutzen.
Clean Lasersysteme bietet den Kunden aus der Gummi- und Kunststoffindustrie über die Lasergeräte zum Reinigen auch für nachfolgende Produktionsschritte entsprechende Lösungen an:
So gehören bei Clean seit neuestem auch Laser zum Beschriften von Bauteilen oder aber Systeme zum Schneiden von Gummiteilen zum Sortiment. Neben der Systemtechnik werden individuelle Beratung und flexible Betreuung des Kunden großgeschrieben.
Während bei Clean-Lasersysteme der Laser zum Abtragen von Deckschichten eingesetzt wird, nutzt Mitaussteller nAIXus Lasertechnik (Aachen) leistungsstarke Laser zum Auftragschweißen von Formen.
In den letzten Jahren hat sich das Auftragschweißen mit Laserstrahlung für Reparaturen im Bereich des Werkzeug- und Formenbaus in vielen Unternehmen etabliert. Bisher kommen hierbei kleinere Anlagen mit einem gepulsten Laser und einem Handarbeitsplatz zum Einsatz. Diese Anlagen sind aufgrund der geringen Leistung (bis zu 100 W) auf kleinere Reparaturen begrenzt und können Flächenraten von maximal 1-3 cm2 pro Stunde bei einer Schichtdicke von 1 mm realisieren. Hinzu kommt, dass der Zusatzwerkstoff drahtförmig und manuell zugeführt wird, was aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit von Drähten dazu führt, daß maximale Härten im Schweißgut von 48 - 52 HRC erzielt werden.
Die nAIXus Lasertechnik GmbH bietet seit Ende 1998 das Auftragschweißen mit Laserstrahlung und pulverförmigen Zusatzwerkstoffen auf leistungsstarken, automatisierten Anlagen an.
Hierbei werden kontinuierliche Laser mit einer Ausgangsleistung von bis zu 3 kW eingesetzt. Der Zusatzwerkstoff wird hierbei pulverförmig zugeführt, was zu einer höheren Qualität der Reparatur führt. Hierbei können den Forderungen des Werkzeugbauers wie artgleiches Auftragschweißen, erzielbare Härte und der Polierfähigkeit Rechnung getragen werden. Es lassen sich dabei Flächenraten von mehreren cm2 pro Minute bei einzelnen Schichtdicken von 1 mm erzielen, wobei auch Gesamtschichtdicken von mehreren cm möglich sind. Bei den Schweißanlagen kommen bis zu fünf Bewegungsachsen zum Einsatz, so dass eine 3D-Bearbeitung möglich ist.
Als Spinn-Off-Unternehmen des Fraunhofer Instituts für Lasertechnik (ILT) in Aachen kann die nAIXus Lasertechnik GmbH auf eine 5-jährige Erfahrung in der Reparatur von Werkzeugen und Formen zurückgreifen. Mehrere hundert reparierte Werkzeuge und Formen sind ein Beleg für den Erfolg der eingesetzten Technik.
Die Vorteile der angebotenen Dienstleistung für den Werkzeug- und Formenbauer sind:
- hochpräzises, automatisiertes Auftragen mit Schichtdicken von 0,1 mm bis zu mehreren cm
- Auftragschweißen ohne Einbrandkerben und mit geringster Wärmeeinbringung
- artgleiches oder artähnliches Auftragschweißen nahezu aller Werkzeugstähle für die Kunststoffverarbeitung inklusive pulvermetallurgische Stähle und Aluminiumlegierungen (z.B. für Vorserienwerkzeuge)
- Bearbeitung von Werkzeugen und Formen bis zu 10 t
- Reparatur von polierten Oberflächen
- Schichthärten von 20 bis 63 HRC
Das Anwendungsspektrum umfasst die Reparatur von Bearbeitungsfehlern, von verschlissenen Bereichen, der Modifikation von Werkzeugen und Formen durch 3D Auftrag, der Regenerierung von Trennkanten und den lokalen Verschleißschutz.
http://www.clean-lasersysteme.de
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