In Thüringen entstehen immer wieder technologische Innovationen. Zwobbel und ZwobbelDBS sind solche Innovation – entwickelt vom Unternehmen ROBUST AO in Jena. Im Interview sprechen Dr.-Ing. Claudia Reinlein, und Stefan Ulrich (Applikationsentwickler) über die möglichen Applikationen.
Frau Dr. Reinlein, warum heißt das Unternehmen ROBUST AO?
Reinlein: Unser Firmenname setzt sich aus zwei Teilen zusammen – AO – steht für adaptive Optik. Das ist eine Technologie aus der Astronomie, die es ermöglicht, Sterne scharf zu sehen, sogar durch die Atmosphäre. Wir nutzen diese Technologie für die industrielle Lasermaterialbearbeitung. Da industrielle Systeme typischerweise rund um die Uhr arbeiten und daher besonders zuverlässig und robust sein müssen, haben wir unser Unter nehmen ROBUST AO genannt, weil uns die Zuverlässigkeit und Robustheit unserer AO-Systeme besonders am Herzen liegen.
In welchen industriellen Prozessen werden Ihre Systeme bereits verwendet?
Reinlein: Bisher werden unsere Systeme hauptsächlich zum Schneiden von Metallen, also dicken Blechen, mittels Laser eingesetzt. Es gibt auch erste Tests für das Laserschweißen. Bei all diesen Prozessen ermöglichen wir die dynamische Anpassung (Strahlformung) des Laserstrahls. In Zukunft möchten wir diese Technologie gerne auch für pulverbasiertes Laserstrahlschmelzen (PBF-LB) einsetzen.
Wie wird die dynamische Strahlformung im Laserstrahlschweißen eingesetzt?
Reinlein: Im Laserstrahlschweißen wird beispielsweise der Laserstrahl über das Werkstück bewegt, um die Schweißnaht zu verbreitern, was hilft, die Spaltüberbrückung zwischen zwei Blechen zu verbessern. Diese Technik ist mittlerweile Standard und hilft, Fehler und Schweißspritzer im Prozess zu reduzieren.
Welchen Mehrwert kann Ihre Technologie für pulverbasiertes Laserstrahlschmelzen bieten?
Ulrich: Beim pulverbasierten Laserstrahlschmelzen muss ein Kompromiss zwischen Produktivität (hohe Pulverschichtdicke) und Oberflächenqualität gefunden werden. Unsere Strahlformungstechnologie hat das Potenzial, diese Ziele zu vereinen. Dynamische Strahlformungstechnologie wird bereits in der Forschung und ersten industriellen Anwendungen untersucht. Unsere Lösung ermöglicht ein schnelles Umschalten zwischen hoher Auflösung und großer Produktivität und könnte die Anbindung zwischen den Schichten optimieren.
Können Sie uns mehr über die technische Umsetzung der dynamischen Strahlformung im PBF-LB-Prozess berichten?
Ulrich: Sicher! Die meisten PBF-LBMaschinen nutzen einen Faserlaser als Quelle, einen Kollimator, einen Galvoscanner und eine Fokussierlinse, um große Flächen abzudecken. Unser Produkt, der ZwobbelDBS, wird zwischen Kollimator und Galvoscanner platziert, wie in der schematischen Darstellung gezeigt:
Schematische Darstellung zur Integration der ZwobbelDBS in LBF-LB Anlagen.
Welche technischen Eigenschaften zeichnen den ZwobbelDBS aus?
Ulrich: Der ZwobbelDBS bietet 3DScanfunktionen in besonders kompakten Abmessungen. Das System ermöglicht hohe Fokussiergeschwindigkeiten und extreme kHz-Wobbel-Frequenzen bis zu 2kHz frei durchstimmbar. Der volle Fokushub ist in unter 2 Millisekunden erreichbar, unabhängig von der Brennweite. Wir glauben, dass der Zwobbel DBS Maschinenbauern und Prozessentwicklern im Bereich PBF-LB neue Möglichkeiten für Produktivitäts- und Qualitätssteigerungen eröffnet.
Wir werden das System auch auf unserem Messestand Halle 2-224 zeigen und freuen uns schon auf Diskussionen zu den Anwendungen!
