Doppelstrahltechnik beim Laserschweißen

Diplomingenieur Jens Murken, Laserschutzbeauftragter der Hochschule und Technischer Angestellter im Studiengang Medizintechnik, zeigt die prinzipielle Anwendung des robotergesteuerten Laserdoppelstrahlschweißens bei Herzschrittmachergehäusen aus Titanblech.
Diplomingenieur Jens Murken, Laserschutzbeauftragter der Hochschule und Technischer Angestellter im Studiengang Medizintechnik, zeigt die prinzipielle Anwendung des robotergesteuerten Laserdoppelstrahlschweißens bei Herzschrittmachergehäusen aus Titanblech.

Im Wintersemester 2000 startete an der Hochschule Bremerhaven der Studiengang Medizintechnik. Der innovative Studiengang erfreut sich großer Nachfrage. Die Ausbildung der angehenden Ingenieure erfolgt auf hohem Niveau. Jüngstes Beispiel: das Studium der Doppelstrahltechnik beim Laserschweißen. Mit dieser technischen Ausstattung bildet der Studiengang Medizintechnik auf einem hohen Standard der Schweiß- und Fügetechnik aus.

Laserschweißen mit hintereinander geführten Strahlen erlaubt eine Qualitätssteigerung und eine verbesserte Reproduzierbarkeit von Schweißnähten, insbesondere im Hinblick auf die Wärmeeinflusszone. Dies zeigen Schweißungen an legierten und hochlegierten Stählen sowie Werkstoffen aus dem Bereich der NE-Metalle. Im Labor der Hochschule kommt ein gepulster "Nd:YAG-Festkörperlaser" mit einer Laserleistung von 300 W am Werkstück sowie einer max. Pulsleistung von 9 kW zum Einsatz; die Wellenlänge liegt im nahen Infrarotbereich. Der Laserstrahl wird im Laserresonator erzeugt, durch verschiedene Optikkomponenten an die flexiblen Lasersichtkabel verteilt und anschließend über die Laserschweißköpfe auf das Werkstück fokussiert. Der Kerndurchmesser der Laserlichtkabel beträgt lediglich 0,4 Milimeter.
Die Doppelstrahltechnik basiert auf dem Aufteilen des Laserstrahls bzw. der Strahlleistung in einen Haupt- und Nebenstrahl. Die Teilung und Führung des Strahls erfolgt im Lasergerät durch die Optikkomponenten wie Strahlteiler und Verschlussweichen. Die Führung und Positionierung der Bearbeitungsoptiken übernimmt ein 6-Achs-Roboter.

Die Technik soll nicht nur in der Lehre und Entwicklung eingesetzt werden, sondern steht auch den heimischen Unternehmen zur Verfügung. "Gerne beteiligt sich das Labor an anwendungsorientierten Projekten gemeinsam mit Unternehmen der Region", sagt Professor Dr. Rainer Dammer, Hochschullehrer im Studiengang Medizintechnik und Leiter des Zentrallabors Medizintechnik. Er steht als Ansprechpartner unter Tel.: 04 71 / 94 48 - 851 bzw. E-Mail dammer@ttz-bremerhaven.de zur Verfügung.

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