Laserreparatur von CFK-Werkstoffen

Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) weisen hohe Festig- und Steifigkeiten auf und sind dabei sehr leicht. Das macht diesen Leichtbauwerkstoff zum Material der Zukunft für die Automobil- und Luftfahrtindustrie. Doch der Werkstoff CFK ist eine große Herausforderung für die herkömmliche Fertigungstechnik. Bestehende Verfahren zum Zuschneiden, wie das Fräsen oder das Wasserstrahlschneiden, führen zu einem sehr hohen Werkzeugverschleiß oder erfordern Wasser und Abrasivmittel. Dabei kann die Schnittkante Feuchtigkeit aufnehmen oder durch Fremdpartikel geschädigt werden.

Will man Autos auf der Basis von CFK zukünftig in großen Stückzahlen produzieren, bedarf es automatisierbarer Fertigungstechnologien, vor allem für das Zuschneiden dieses Leichtbauwerkstoffs. Der Laser erlaubt gegenüber herkömmlichen Technologien eine hochpräzise, reproduzierbare Bearbeitung. Da diese berührungslos ist, entsteht kein materialbedingter Werkzeugverschleiß und selbst komplexe und empfindliche Strukturen können mit dem Laser zugeschnitten werden. DasLZH erforscht Laserverfahren zur Bearbeitung von zwei und dreidimensionalen CFK-Strukturen.

Kontakt
Dr.-Ing. Peter Jäschke
Gruppenleiter Verbundwerkstoffe
Abteilung Produktions- und Systemtechnik
Telefon: +49 511 2788-432
E-Mail: p.jaeschke@lzh.de