Automotive-Laseranwendungen
Schrittmotorbranche für Deutschland – unterstützt durch moderne Lasertechnologie
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Der Automotive-Markt
Im Automotive-Bereich befassen wir uns mit marktüblichen Anwendungen – wie etwa dem Laserbeschriften schon beim Zulieferer, ebenso wie mit neuen Anforderungen im F&E-Bereich von Automobilherstellern oder der Strukturierung von Oberflächen.
Was braucht der Markt
Je nach Unternehmensart und -Größe sind die Anforderungen sehr unterschiedlich. Während beim KMU-Unternehmen oftmals günstige Laserbeschriftungssysteme für kleine Volumina gefragt sind, werden bei großen Tier-1-Zulieferer hochverfügbare Lasersysteme in allen Bereichen benötigt. Ebenso wichtig sind neueste Technologien, um dem zunehmenden Wettbewerbsdruck standhalten zu können.
Laseranwendungen im Automotive-Bereich
Tag- / Nachtdesign
Unter diesem Begriff versteht man das selektive Abtragen von Symbolen und Texten auf lackierten Kunststofftasten. Oftmals handelt es sich hierbei um einen weißen (aber auch rot und andere Farben) Grundkörper mit schwarzem Decklack. Durch den Laserabtrag kann bei Tag ein guter Kontrast erreicht werden, ebenso bei Nacht durch das Hinterleuchten der Tasten.
Traceability / Industrie 4.0
Besonders in Hinsicht auf Industrie 4.0 – aber auch schon vorher zur Sicherung höchster Produktqualität und -Sicherheit, ist eine lückenlose Kennzeichnung relevanter Werkstücke notwendig. Am Sichersten und oftmals am Einfachsten lässt sich dies mittels direkter Laserkennzeichnung erreichen.
Lightpipes strukturieren
Die Strukturierung von Lichtleitern (Lightpipes) ist keine neue Anwendung, dennoch ist dies immer noch ein bewährtes Mittel, wenn OLEDs zu teuer oder anfällig sind. Mit dem Laser lassen sich die Lichtleiter (PMMA, Acryl) sehr gut und lokal strukturieren, um genau dort einen Lichtaustritt zu erzeugen, wo es entlang des Lichtleiters sein soll.
Schweißen von Stanzteilen und Federelementen
Gerade durch die einfache Integrierbarkeit und hervorragende Automatisierbarkeit sind Lasersysteme mittlerweile Stand der Technik, wenn es um die Ausrüstung oder auch um die Nachrüstung von schon bestehenden Fertigungsanlagen um eine Fügekomponente geht. Auch als Standalone-Workstations lassen sich Laserschweißsysteme aber perfekt in den Arbeitsfluss integrieren, um beispielsweise Federelemente vor der Montage zu heften.
Schneiden von Stanzteilprototypen
Werkzeuge für Stanzteile sind aufwändig und teuer in der Herstellung. Gerade im Prototypenstadium und im Vorserienbereich wird daher oftmals das Laserschneiden eingesetzt, um die ersten Teile einer neuen Serie bereits ohne Stanztechnik realisieren zu können. Auf diese Weise lassen sich noch leicht Designänderungen einbringen, ohne dass das betreffende Werkzeug geändert oder gar neu angefertigt werden muss.
Schneiden von Prototypenblechen
Ebenso wie bei Stanzteilen sind die Umformwerkzeuge für die Blechbearbeitung ein immenser Kostenfaktor. Daher ist es natürlich im Protypen- und Vorserienstadium wirtschaftlicher, diese Teile mit dem Laser auszuschneiden, als durch mehrere Modifikationsstufen der entsprechenden Werkzeuge zu laufen.
Haftreibung erhöhen
Werden Komponenten beispielsweise im Powertrain / Antriebsstrang miteinander verschraubt kann es im ungünstigsten Falle zum Durchrutschen bei der Kraftübertragung kommen. In diesem Fall kann durch eine gezielte Aufrauhung der Oberfläche mit dem Laser die Haftreibung deutlich erhöht werden.
Selektives Reinigen
Vielfach müssen Werkstücke vor der Weiterverarbeitung (z.B. durch Laserschweißen) an den späteren Bearbeitungsstellen gereinigt werden. Konventionell geschieht dies durch industrielle Waschmaschinen oder Waschstrassen. Diese haben jedoch einige Nachteile, unter anderem einen hohen Energieverbrauch und Probleme bei der Entsorgung der Waschflüssigkeiten. Mit dem Laser können Werkstücke selektiv nur dort gereinigt werden, wo es notwendig ist – dies spart Zeit und Kosten und schont die Umwelt.
Abisolieren von Leitungen
Rohrleitungen im Automotive-Bereich bestehen oft aus einem metallischen Rohr mit einer Kunststoffbeschichtung die zur Isolation gegen Umwelteinflüsse dient. Müssen diese Leitungen – beispielsweise für Bremsflüssigkeiten – mechanisch an den Ende weiterverarbeitet werden, muss die Kunststoffbeschichtung vorher entfernt werden. Dies kann sehr gezielt und materialschonend mit dem Laser erledigt werden.
Schweißen von Batteriepacks
Da die E-Mobilität mehr und mehr Einzug in den Alltag hält und generell mobil betrieben Geräte mit Bedarf an mobiler Stromversorgung auf dem Vormarsch sind, benötigt man eine zuverlässige Technologie zum paketieren von Batterien / Akkus in Batterie-Packs. Mit dem Laser bietet sich eine Möglich mit geringstem Wärmeeintrag die empfindlichen Bauteile zu verschweißen.
Schweißen von Kunststoffteilen
Das Laserschweißen von Kunststoffkomponenten ist nicht nur im Automotive-Bereich mittlerweile Stand der Technik. Überall dort, wo dauerhaft und mit höchster Qualität im Sichtbereich gefügt werden muss, spielt der Laser eine immer wichtigere Rolle.
Werkzeuge und Formen reparieren
Alle Werkzeuge und Formen die im Automotive-Bereich eingesetzt werden unterliegen – genauso wie in anderen Anwendungsbereichen – Verschleiß und müssen im Lebenszyklus oftmals an Designänderungen angepasst werden. Hier bietet das Laserauftragschweißen eine schnelle, hochqualitative und kostengünstige Möglichkeit entsprechende Änderungen und Reparaturen vorzunehmen.