CAD-Modelle zur Kompensation von Formabweichungen beim Laserstrahlschneiden
28.09.2006

Ein aktuelles Forschungsprojekt am LZH hat zum Ziel, das Laserstrahlschneiden von 3D-Blechteilen durch eine Erhöhung des Automatisierungsgrads wirtschaftlicher und präziser zu machen. Es werden Strategien entwickelt, die dem Anwender ermöglichen, den Fertigungsprozess effektiver vorzubereiten. Das System ist auf der Messe EuroBlech in Hannover (24.-28.10.06) auf Stand C 21 in Halle 12 zu besichtigen.

Die Erfahrungen von kleinen und mittelständischen Unternehmen zeigen, dass insbesondere die herstellungsbedingten Formabweichungen von tiefgezogenen Blechbauteilen häufig zeitaufwändige manuelle Korrekturen der auf Grundlage eines idealen CAD Modells "off-line" programmierten Verfahrwege des Schneidwerkzeugs erfordern. Dieses gilt insbesondere auch für Deformationen, die erst während des Laserschneidprozesses auftreten. Im Zuge des Projekts soll daher ein computergestütztes Verfahren entwickelt werden, das durch eine innovative Analyse der Abweichungen zwischen einem realen Bauteile und einem entsprechenden CAD-Modell eine automatische Korrektur der Verfahrwege des Laserschneidkopfes ermöglicht.

Hierzu ist allerdings eine Vermessung des realen Bauteils erforderlich. Eine wesentliche Projektanforderung an die Analysealgorithmen beschränkt allerdings die Auswahl der zur Verfügung stehenden technischen Verfahren. Im Gegensatz zu den unter dem Stichwort "Flächenrückführung" bekannten Verfahren, die auf einer detaillierten Abtastung der Bauteiloberfläche beruhen, soll schon eine kleine Anzahl von Messpunkten für die Berechnung der Korrekturen ausreichen. Diese Bedingung erlaubt es kleinen und mittelständischen Betrieben, ihre oft schon vorhandenen taktilen Messeinrichtungen im Rahmen des Verfahrens wirtschaftlich einzusetzen.

Neben den vorab feststellbaren Abweichungen zwischen Bauteil und CAD-Modell berücksichtigt das Verfahren durch eine zyklische Abfolge von Messung und automatischer Verfahrwegkorrektur auch die erst während des Schneidprozesses auftretenden Deformationen.

Das Projekt läuft bis zum 31. Mai 2007 und wird von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) unterstützt.

Pressemitteilung zum Download: 
Business Development & Communications Abteilung
Michael Botts
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Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist eine durch Mittel des Niedersächsischen Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr unterstützte Forschungs- und Entwicklungseinrichtung auf dem Gebiet der Lasertechnik.