Lasertechnologie und moderne Sensorik ebnen den Weg zur digitalen Produktion. Dank Photonics 4.0-Simulation rücken digitales Design und reale Produktionsprozesse näher zusammen. Während der Fachmesse PHOTONICS LASER World vom 26. bis 29. Juni 2017 in München präsentieren führende Hersteller und Forschungsinstitute maßgeschneiderte Lösungen für die Welt der hochautomatisierten Produktion von morgen. Licht ist das wichtigste Werkzeug des 4.0. Jahrhunderts. In Halbleiterfabriken sorgen UV-Laser und Hochleistungsoptiken für immer effizientere und sparsamere Mikroprozessoren. Breitband-Internet wäre ohne optische Datenübertragung nicht denkbar. Eine perfekte und kostengünstige Miniaturisierung ist nur mit präzisen Mess- und Inspektionssystemen möglich. Die drei Eckpfeiler von Industrie 4.0 sind definiert als: Günstige Prozessoren, effiziente Datennetze und genaue Prozessüberwachung. Daher ist Industrie 4.0 Photonik XNUMX.
Von digital gesteuerten Laserprozessen…
Die Photonik ist jedoch nicht nur die Basis der Netzproduktion, sondern zunehmend auch die treibende Kraft. Vor allem digital gesteuerte und präzise eingesetzte Lasertechnik ist heute unverzichtbar. Laser stechen, schneiden, schweißen und perforieren. Sie härten Stahl und bearbeiten Metalle, Kunststoffe, Glas, Diamanten, Holz und Keramik und viele andere Materialien mit höchster Präzision. Das konzentrierte Licht wirkt berührungslos. Daher bringt es keine mechanischen Kräfte in die Prozesse ein und wird im Gegenteil nicht durch Verschleiß beeinträchtigt. Weitere Vorteile der Lasertechnologie sind ihre hohe Flexibilität und Schnelligkeit. Das größte Potenzial für die digitale Produktion liegt jedoch in der Bearbeitung kalter Materialien mit ultrakurzen Laserpulsen.
… zur digitalen Produktion
Moderne Ultrakurzpulslaser haben Frequenzen größer als Megahertz bei hohen Pulsenergien. Metalle und viele andere Materialien können daher nahezu atomweise eliminiert werden. Der Wärmeeintrag in das Werkstück ist minimal. Kein unerwünschtes Schmelzen und Spritzen mehr. Übersetzt in die digitale Produktionswelt der Industrie 4.0 heißt das: Pixel für Pixel Materialbearbeitung. Simulationen und digitales Design stimmen reale Prozesse präziser ab als je zuvor. „Wir sprechen von digitaler Bearbeitung, weil Laser exakt vorsimulierte Bearbeitungen in digitalen Prozessketten durchführen“, sagte Professor Andreas Ostendorf, Präsident der Wissenschaftlichen Vereinigung Lasertechnik (WLT), kürzlich auf der LASER World of PHOTONICS.
Neue Wege für die dreidimensionale Bearbeitung
Auch ein zweiter Mega-Photonik-Trend führt direkt in die digitale Produktion. additive Fertigung; also das werkzeuglose Aufbringen und Abtragen von Metall- oder Kunststoffbauteilen mittels dreidimensionaler Druck- und Laserschweißverfahren. Laser verwandeln hier digitale Konstruktionsdaten in reale Bauteile. Zahlreiche Teilnehmer aus diesem jungen Technologiebereich präsentieren auf der LASER World of Photonics 2017 vom 26. bis 29. Juni 2017 in München ein breites Spektrum an Verfahren: miniaturisierter Metalldruck, Mikroverfahren zur additiven Bearbeitung von Glas und anderen transparenten Materialien, Fabrikation von dimensionalen Mikro- und Nanostrukturen aus lichtempfindlichen Materialien oder Laserfusionsverfahren für Stahl, Kobalt-Chrom und Edelmetalle wie Gold und Silber. Während der Messe präsentieren nicht nur die führenden Hersteller und Lösungsanbieter ihre neuesten Innovationen. Auch die Panels Laser and Optical Application (Halle B3) und Industrial Laser Applications (Halle A3) sowie die LiM 2017 Laser Manufacturing Conference im Rahmen des WORLD PHOTONICS Congress stellen den Produktionsfaktor Licht in den Mittelpunkt, ebenso wie die 340 Aussteller, die dies tun haben ihren Fokus auf dieses Thema.
