DBU-gefördertes Projekt:
3 µm Laseranlage zur Klebe- und Lackiervorbehandlung in der nachhaltigen Konditionierung von Faserverbundmaterialien
Projektpartner:
- Clean-Lasersysteme GmbH
- Fraunhofer Institut für Lasertechnik (ILT)
- Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM)
Im DBU-geförderten Projekt 3KLANK werden die Projektpartner in den nächsten zwei Jahren ein laserbasiertes Verfahren mit angepasster Wellenlänge zur Lackier- und Klebevorbehandlung von Faserverbundwerkstoffen entwickeln und untersuchen. Optische Verfahren stehen bisher nur mit Einschränkungen für die Bearbeitung von Verbundwerkstoffen zur Verfügung. Laserwellenlängen, die für die Bearbeitung geeignet sind, können meist nicht über Lichtwellenleiter geführt werden. Der Mangel an Flexibilität und Automatisierbarkeit erschwert den industriellen Einsatz in Serienprozessen.
Im Rahmen von 3KLANK wird mittels Frequenzkonversion aus einem Nd:YAG-Festkörperlaser eine Wellenlänge von 3 µm erzeugt, welche in typischen Matrixmaterialien der Faserverbundwerkstoffe oberflächennah absorbiert wird und einen gezielten Abtrag von Trennmitteln aus dem Fertigungsprozess ermöglicht. Gleichzeitig kann diese Wellenlänge über spezielle Lichtleitfasern geführt werden. Die innovative Lasertechnologie verfügt über hohe Effizienz, hohe Prozessstabilität und das Potenzial eines hohen Automatisierungsgrads.
Die Substitution von bisher eingesetzten mechanischen Verfahren in der Herstellung von Rotorblättern für Windkraftanlagen bietet ein enormes Einsparpotenzial und die Vermeidung von gesundheitsschädlichen und umweltbelastenden Stäuben, die beim Schleifen freigesetzte werden. Durch das berührungslose und schonende Laserverfahren können jährlich in Deutschland über 100 m³ gefährlicher Stäube vermieden sowie mehrere Millionen Schleifscheiben eingespart werden.
Projektlauftzeit: 01.01.2021 – 07.12.2022
