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Laserstrahlschweißoptik mit integrierter Nahtführung für Stumpf- und Kehlnähte
Dipl.-Ing. Stefan Wischmann, ThyssenKrupp Steel AG, Duisburg
Preisträger im Wettbewerbsfeld »Anwendungsnahe Wissenschaft«
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Die Firmen übergreifende Arbeitsgruppe um den 34jährigen Dipl.-Ing. Stefan Wischmann hat im Hause ThyssenKrupp Steel AG durch die Entwicklung einer Laserstrahlschweißoptik mit integrierter Nahtführung für Stumpf- und Kehlnähte die Herstellung zweidimensionaler Tailored Blanks im Hinblick auf Kosten und Qualität erheblich verbessert. Die Produktwechselseiten und die Ausschuss-Raten konnten gesenkt sowie die Ausstoßraten signifikant erhöht werden. Beim Fügen von Platinen müssen aufgrund der großen Schweißgeschwindigkeiten hohe Positionierungenauigkeiten gesichert werden. Mit der Entwicklung des sensorintegrierten Schweißkopfes BCO (Beam Control Optik) ist es gelungen, während des Laserschweißens nahezu vorlauffrei die Position des Stoßes zu erkennen und nahezu zeitgleich Abweichungen hochdynamisch zu korrigieren. Die schnelle Anpassung des Laserstrahls erfolgt durch einen im Schweißkopf integrierten Scannerspiegel. Damit können auch preisgünstige Industrieroboter mit geringen Anforderungen an Bahn- und Wiederholgenauigkeit für das Laserstrahlschweißen eingesetzt werden. Die kompakte Schweißoptik erfordert einen nur geringen Justage- und Wartungsaufwand. Die Arbeitsgruppe hat mit ihrem bedienerfreundlichen System eine preiswürdige technische Innovation realisiert.
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