Erfolgreich mit Diodenlasern in der Serienproduktion

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Erfolgreich mit Diodenlasern in der Serienproduktion

Diodenlaser von Rofin-Sinar werden erfolgreich bei Sitec (Chemnitz) zum Härten von Komponenten für die Automobilindustrie eingesetzt. Die Anlagen sind modular zusammengesetzt und können unter reinraumähnlichen Bedingungen eingesetzt werden. Grund für den Lasereinsatz war, dass das Bauteil auch nach dem Härten maßgenau sein muss, da eine Nachbearbeitung nicht möglich ist. Außerdem muss in dem rotationssymmetrischen Teil in einer schwer zugänglichen Senke gehärtet werden. Gegenüber einem Nd:YAG-Laser erwies sich der Diodenlaser als technisch und wirtschaftlich besser (geringere Betriebs- und Investitionskosten, geeignete Wellenlänge). Die Bauteile aus Vergütungsstahl werden in eine Stickstoffatmosphäre eingebracht und dem Prozess im 6-Sekundentakt zugeführt. Um eine homogene Härtung ohne Linsensysteme zu erreichen, rotieren die Teile während des Härtens. In die Anlage integriert ist eine temperaturgeregelte Leistungssteuerung, mit der die Qualität gesichert wird. Außerdem wird jedes tausendste Bauteil metallographisch untersucht. Zwei Anlagen sind in Betrieb, eine dritte geplant. Bei Hochleistungs-Diodenlasern werden viele einzeln strahlende Halbleiter-Laser optisch gekoppelt. Ein wassergekühlter Laserbarren mit 20-25 Emitterstreifen leistet 50 Watt. Durch geeignete Stapelung können Ausgangsleistungen von mehreren 1000 Watt im Wellenlängenbereich von 790 - 980 nm erreicht werden. Die Diodenlaser sind sehr kompakt - eine 3 kW-Strahlungsquelle findet in einem Schuhkarton Platz.