Technologie zur Probenpräparation auf Basis von Lasertechnik

AUFGABENSTELLUNG

Flexible Verbund­materialien auf Basis synthe­tischer und natür­licher Polymer­werk­stoffe erfahren eine stete Entwick­lung. Durch Inte­gration innova­tiver Funk­tionali­täten sind diese Material­klassen unter dem Begriff „Smart Materials“ bereits in viel­fältigsten Anwen­dungs­gebieten ver­tre­ten. Neben den inhä­ren­ten Material- und Produkt­eigen­schaften sind für kon­krete Ziel­anwen­dungen vor allem die Ver­arbei­tungs­qualität und -quantität ent­schei­dend. Die Auswahl und Eignung ent­sprechender Trenn­techniken und Schneid­ver­fahren ist abhängig von Material, An­wen­dung, Geo­metrie des Zuschnitts und Los­größe. Außer­dem richtet sie sich danach, mit welcher Präzi­sion und Flexi­bili­tät Zuschnitte erstellt und gege­be­nen­falls inwie­weit diese Technolo­gien in be­ste­hen­de Industrie 4.0 in-line-Prozesse der Serien­ferti­gung ein­ge­bunden werden können. Sowohl die hohe Material- und Produkt­viel­falt als auch die stei­genden Kunden- und Spezi­fikations­anforde­rungen ver­an­lassen die material­verar­beitenden Unter­nehmen und gleicher­maßen die Material­prüf­dienst­leister, nach Lösungen für inno­vative, viel­seitige und auto­matisier­bare Schneid­techno­logien zu suchen. Hierbei gewinnt die Laser­tech­nologie zuneh­mend an Bedeu­tung.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Das Ziel des Forschungs­projektes besteht in der Entwick­lung material­spezi­fischer Methoden zur Implemen­tierung der Laser­schneid­techno­logie als alter­native Proben­präpara­tions­technik im Rahmen von Material­prüfungs- und Qualitäts­sicherungs­prozessen. Ohne die originäre material­typische Struk­tur und die damit im Zusammen­hang stehen­den physikalisch-mechanischen Eigen­schaf­ten zu verändern, sollen moderne, effiziente, hochgradig präzise, robuste, flexibel einsetz­bare, kosten­sen­kende und nahezu verschleiß- und wartungs­freie Verfahren entwickelt werden.

NUTZEN | AUSBLICK

Die zu entwickelnden standardi­sier­baren Methoden sollen substan­tielle Bei­träge zur steten Effekti­vierung, Opti­mierung sowie Aufwands- und Kosten­reduk­tion bei gleich­zei­tiger Erhöhung der Flexi­bili­tät von Material­prüfungs­prozessen liefern. Für z. B. nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkredi­tierte Material­prüf­dienst­leister bedeuten der­artige Systeme hohe Flexi­bili­tät und Form­frei­heit, bei gleich­zei­tiger Berück­sichti­gung komplexer Geo­metrien sowie Richtungs­abhängig­keiten und spezi­fischer Aniso­tropien der Materi­alien. Unter Erhalt norm­kon­former Präzisions- und Maß­haltig­keits­anfor­derun­gen kann ein hoher Auto­mati­sierungs- und Digitali­sierungs­grad erzielt werden.