Greutate zbura pe patru roți
16 octombrie 2013 - Un nou proces laser ar trebui să ușureze viitorul automobilelor.
O provocare centrală a timpului nostru este utilizarea eficientă a resurselor limitate. Prin urmare, reducerea greutății vehiculului este factorul decisiv pentru industria auto din viitor. Volkswagen AG lucrează împreună cu Laser Zentrum Hannover (LZH) și alți parteneri la un nou tip de proces laser pentru tăierea automată a componentelor CFRP, pentru a aduce acest material ușor în producția auto pe scară largă.
Fig.: Imagine de proces a unui laminat CFRP tăiat cu tehnologie laser de la distanță (Imagine: LZH)
Materialele de construcție ușoare trebuie să aibă atât rezistență ridicată, cât și rigiditate, deoarece atunci când vine vorba de siguranță, nu ar trebui să se facă compromisuri în ceea ce privește reducerea greutății. Materialele plastice armate cu fibră de carbon (CFRP) au aceste proprietăți, dar în același timp reprezintă mari provocări pentru tehnologia de fabricație, astfel încât componentele CFRP sunt utilizate în prezent în mod predominant în mașinile sport și în producția auto la scară mică.
Dacă în viitor se dorește producerea de mașini pe baza CFRP, există o nevoie specială de tehnologii de producție automatizabile, în special pentru tăierea la dimensiune a acestui material ușor. Metodele existente, cum ar fi frezarea sau tăierea cu jet de apă, prezintă dezavantaje legate de proces, cum ar fi nivelul foarte ridicat de uzură a sculei și manipularea apei și a substanțelor abrazive, care nu pot fi rezolvate tehnologic.
Prin urmare, în cadrul proiectului comun HolQueSt 3D, șapte parteneri din industrie și știință dezvoltă împreună un proces de procesare 3D cu laser de înaltă performanță a structurilor ușoare CFRP sub conducerea Volkswagen AG. Comparativ cu tehnologiile convenționale, laserul permite prelucrarea fără contact, de înaltă precizie, fără uzura sculelor și, în același timp, o reproductibilitate și o flexibilitate ridicate. Cu toate acestea, până acum, procesarea cu laser a CFRP poate provoca daune în zona de procesare datorită generării puternice de căldură. O înțelegere slabă a procesului și lipsa unor metode de procesare complet dezvoltate sunt în prezent obstacole semnificative pentru răspândirea proceselor de procesare cu laser pentru CFRP.
Pe baza unui nou laser de înaltă putere, ghidat de fibre, de la Trumpf, cu durate de impuls în gama de nanosecunde, LZH dezvoltă o strategie de proces special adaptată procesării CFRP și monitorizării proceselor optimizate.
Eliberarea de particule și vapori, dintre care unele sunt periculoase pentru sănătate, reprezintă o problemă suplimentară pentru utilizarea laserelor în domeniul construcțiilor ușoare. devine.
Pe baza acestor noi concepte, ar trebui să fie disponibilă prelucrarea pe scară largă a CFRP, adaptată nevoilor producției de automobile. Conceptele ușoare de economisire a resurselor ar putea fi folosite în curând în producția de automobile.