Beam Control Optic (BCO)

Die Automobilindustrie verwendet in Rohkarosserien oder Türen zur Gewichtsoptimierung Formteile mit unterschiedlichen Blechdicken. Ausgangsprodukt dieser Formteile sind so genannte »Tailored Blanks« oder »Engineered Blanks«, verzinkte Bleche mit verschiedenen Blechdicken, die zu einem Blank verschweißt sind. Diese Blanks werden in der weiteren Fertigung in Pressen zu Formteilen umgeformt, so dass höchste Ansprüche an die Schweißnahtqualität gestellt werden.

Die Beam Control Optic BCO ist ein maßgeschneiderter Laserbearbeitungskopf zur Herstellung hochqualitativer Lasernähte in der »Engineered Blank- Fertigung«.

Dank einer integrierten Triangulationssensorik ist es mithilfe der Optik möglich, den Kantensprung in der Fügezone bis zu einem minimalen Nenndickensprung von 0,3 mm zu erkennen und den Laserstrahl darauf zu regeln. Die Messung erfolgt in 1,5 mm Entfernung vom Bearbeitungspunkt. Die Strahlnachführung erfolgt durch einen, in die Optik integrierten, hochdynamischen Kippspiegel. Die Optik ist wassergekühlt und ermöglicht den Einsatz mit einem Nd:YAG-Laser (1064nm) bis zu 6 kW Laserleistung bei einer Brennweite von 200 mm. Die hohe Dynamik des Kippspiegelsystems gleicht innerhalb des Stellbereichs von +/-1,5mm quer zur Naht selbst übliche Roboterschwingungen problemlos aus und macht somit auch den Einsatz an günstigen Handlingsystemen möglich.

Der Sprung auf den Nahtanfang ist bis zu einer Bearbeitungsgeschwindigkeit von 8 m/min innerhalb des Vorlaufs möglich. Aufgrund dieses geringen Vorlaufs kann bis zu einem Bahnradius von 60 mm auf eine Vorlaufverrechnung verzichtet werden. Somit ist eine besonders einfache Anbindung an das Handlingsystem über einige I/O-Leitungen möglich. Das Handlingsystem dient lediglich als Führungsmaschine. Das Einrichten und Teachen der Optik und der Bearbeitungsbahn wird durch die Systemsoftware umfangreich unterstützt. Als weitere Teachhilfe ist optional eine Fadenkreuzkamera verfügbar. Zur integrierten Qualitätskontrolle kann zusätzlich eine auf Triangulationssensorik basierende Nahtinspektion direkt im Nachlauf des Prozesses vorgesehen werden.

Das System wurde im Auftrag von ThyssenKrupp Steel entwickelt und 2006 mit dem Innovationspreis Lasertechnik des AKL e.V. gewürdigt.

Für weitere Informationen oder Fragen stehen wir Ihnen jederzeit gerne zur Verfügung

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