Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
Das prozessbestimmende Werkzeug Laser ist stets als Kombination aus Strahlquelle und Bearbeitungsoptik zu betrachten. Die eingesetzte Optik muss dabei in der Lage sein, die Eigenschaften des Laserstrahls zu erhalten und für den Bearbeitungsprozess zu formen.
Die Laserstrahldiagnose ist im Bereich Forschung und Entwicklung eine gängige Methode zur Charakterisierung und Beschreibung von Abbildungsparametern der eingesetzten Strahlquellen und Optiken. Mit Hilfe der dreidimensionalen Vermessung der Intensitätsverteilung des Laserstrahles im Arbeitspunkt können anlagentechnische und technologische Parameter sowie Fehlerursachen ermittelt werden, die aus dem Zusammenwirken von Laserstrahlquelle und Optik resultieren.
Zur Sicherstellung einer hohen Prozessqualität ist dies auch für die industrielle Fertigung wertschöpfend. Das Fraunhofer IWS besitzt das dafür notwendige system-, prozess- und werkstofftechnische Know-how und bietet ein breites Dienstleistungsangebot in dem Bereich an.
Angebot
- Applikationsbezogene Beratung bei der Auswahl von Strahlquellen und Bearbeitungsoptiken
- Strahldiagnose bestehender Laseranlagen vor Ort
- Fehleranalyse von Bearbeitungsoptiken
- Evaluierung von Kühlkonzepten
- Zeitaufgelöste Charakterisierung optischer Elemente im Messlabor
- Beratung bei Prozessentwicklung und -optimierung
- Untersuchung der Eignung von Einhausungsmaterialien
Lösungen für komplexe Aufgabenstellungen werden gemeinsam mit dem Auftraggeber erarbeitet.
Analysen vor Ort beim Kunden
Bei der Inbetriebnahme einer Laseranlage, Strahlquelle oder Bearbeitungsoptik ist das Wissen über die Strahleigenschaften in der Prozesszone essentiell für die erfolgreiche Umsetzung der Laserapplikation. Eine Lieferantenunabhängige Beratung im Vorfeld ermöglicht die applikationsbezogene Auswahl geeigneter Strahlquellen und optischer Komponenten. Die Messung der Strahleigenschaften nach DIN EN ISO 11146 direkt an der Laseranlage erlaubt den Vergleich zur Sollkonfiguration. Jahrzehntelange Erfahrungen im Bereich der Laserapplikation ermöglichen dem Fraunhofer IWS die folgerichtige Ergebnisbewertung, Fehleranalyse und das Aufzeigen des Potenzials der Prozessoptimierung inklusive der Begleitung bis zur Serienreife.
Analysen im Fraunhofer IWS-Messlabor
Die Möglichkeit der zeitaufgelösten Erfassung laserstrahlinduzierter Aberrationen optischer Elemente richtet sich insbesondere an Optikhersteller und Materialentwickler. Im Fraunhofer IWS stehen dafür Ultrakurzpulslaser, CO2- und Festkörperlaser bis 5 kW sowie Diodenlaser bis 10 kW zur Verfügung.
Zur Laserstrahldiagnose stehen verschiedene Messgeräte zur Verfügung:
- Strahlverteilung (Rohstrahlvermessung, Fokusmessung und Faserdirektmessung)
- Laserleistungsmessung
