Entwicklung eines Hochleistungs-Laserstrahl-Reinigungssystems zur Ressourcen schonenden Entschichtung von Oberflächen

Aktenzeichen 16884/01
Abschlussbericht:
Projektträger: Clean-Lasersysteme GmbH
Kaiserstr. 100
52134 Herzogenrath
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Telefon: 02407-9097-0
Internet: https://clean-lasersysteme.de
Bundesland: Nordrhein-Westfalen
Beschreibung:
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Entwicklung eines leistungsfähigen, kompakten und mobilen, gepulsten Festkörper-Lasersystems zur effizienten und leistungsstarken Entschichtung von technischen Oberflächen mittels Laserstrahlung. Technologieentwicklung zur Schonung von Ressourcen (Wasser, Luft, Energie) die zur Zeit bei Verwendung konventioneller industrieller Entschichtungstechnik in hohem Maße verbraucht werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Entwicklung des Gesamtsystems teilt sich in 2 Phasen auf:
1. Entwicklung einer leistungsstarken gepulsten Laserstrahlquelle
2. Entwicklung einer geeigneten Lasersteuerungs- und Kommunikationselektronik einschl. Software
3. Entwicklung eines geeigneten Strahlübertragungssystems auf Basis von Hochleistungs-Lichtwellenleittechnik
4. Entwicklung einer Hochleistungs-Laserstrahl-Bearbeitungsoptik für manuelle Anwendungen
5. Entwicklung geeigneter Absaugtechnologie zur effizienten Partikelerfassung
6. Entwicklung eines funktionsfähigen Gesamtsystems zur Anwendungserprobung
Nur Phase 2:
7. Qualifizierung einer Bearbeitungsoptik zur industriellen Anwendung
8. Anwendungsgerechte Erprobung und Optimierung des Gesamtsystems


Ergebnisse und Diskussion

Die Entwicklung und Realisierung eines funktionierenden Gesamtsystems konnte erzielt werden. Zum Abschluss des Projektes steht ein leistungsfähiges Laserstrahlreinigungs- und Entschichtungssystem bereit. Dabei wurden im Rahmen der Entwicklung neben der eigentlichen Strahlquelle auch die zugehörigen Nebenaggregate und Peripheriekomponenten eines einsatzfähigen Gesamtsystems industriegerecht realisiert. Insbesondere die unter Berücksichtigung anwendungsspezifischer Anforderungen seitens der potenziellen Anwender konnte ein industrielles Lasersystem realisiert werden, das den hohen Ansprüchen der industriellen Reinigungstechnik genügt. Mit Abschluss des Projektes liegen dem Bewilligungsempfänger mehrere Fertigungsaufträge für Hochleistungs-Lasersysteme vor.
Neben dem wirtschaftlichen Erfolg des Projektes ist insbesondere der umweltrelevante Nutzen der Technologie evident und nachhaltig gewährleistet. Bereits durch den Einsatz dieser ersten beauftragten Hochleistungslaser wird ein signifikantes Einsparungspotenzial von Ressourcen und Abprodukten realisiert.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Das neue Lasersystem wurde in mehreren Fachzeitschriften bereits redaktionell erwähnt (z. B. Industrieanzeiger, JOT (Journal für Oberflächentechnik), besser lackieren, diverse ausländische Fachzeitschriften etc.)
Öffentlich vorgestellt wurde das System auf der Hannover-Messe Industrie (HMI 2002), dem AKL sowie mehreren Fachkongressen im In- und Ausland wie z. B. ISGATECH, Overflatedagene (Norwegen), Parts2Clean. Außerdem fand die ressourcenschonende Lasertechnik sehr positive Resonanz auf der von der Bundesstiftung organisierten Woche der Umwelt 2002 in Berlin.


Fazit

Die Erfüllung des Projektes in nahezu allen Planungspunkten konnte erfolgreich realisiert werden.
Lediglich die zum Projektbeginn 1999 geplante Leistungsfähigkeit der Laserstrahlquelle von ca. 800 Watt wurde aufgrund des über den geplanten Mittelumfang hinausgehenden Budgetrahmens nur konzeptionell nachgewiesen. Die Realisierung der Leistung stellt jedoch unter technischen Gesichtspunkten prinzipiell kein Problem mehr dar. Im Hinblick auf eine möglichst weitreichende Umsetzung der Technologie wurde der Schwerpunkt der Gesamtsystem-Entwicklung kostenneutral auf anwendergerechte Bearbeitungsstrategien und eine Anpassung der Bearbeitungsoptik verlagert. Dazu wurden in der Endphase des Projektes neben der verbesserten Handhabung der manuell führbaren Bearbeitungsoptik die Weiterentwicklung der Bearbeitungsoptik zu extrem robusten, automatisiert einsetzbaren Bearbeitungsoptiken umgesetzt.
Somit lassen sich durch die anwendergerechte Ausführung des Projektes in Zukunft große industrielle Anwendungsfelder erschließen und die Laserstrahltechnik als ressourcenschonende, emissionsarme Technologie einsetzen.

Förderzeitraum: 27.03.2000 - 27.03.2003 (3 Jahre)
Fördersumme: 477.802,26
Förderbereich: I.1.2
Stichworte: Reinigung , Ressource , Laser , Kühlung
Publikationen:

DBU-Publikationen zu diesem Projekt
Reinigen mit Licht