In den letzten Jahren wurden in der industriellen Produktion verstärkt neue Werkstoffe und Werkstoff- kombinationen eingesetzt. Am Beispiel der Elektromobilität identifiziert die WLT mit diesem Whitepaper Herausforderungen an das „Werkzeug Laser“ und leitet daraus die Forschungsthemen der nächsten Jahre ab. Diese sind im Folgenden in Stichpunkten zusammengefasst. Eine ausführlichere Beschreibung zu den Stichpunkten ist in Kapitel 5, zukünftige Forschungsthemen, zu finden.
Forschungsthema: Strahlquellen
- Neue Wellenlängen
- Schnelle Modulation der Strahlleistung
- Variable Intensitäts- und
Polarisationsverteilung
- Gepulste Hochleistungsstrahlquellen
Forschungsthema: Systemtechnik
- High-Speed-Scanner zur parallelen Bearbeitung (cw + gepulst)
- Neue Strahlführungstechniken
- Sensorik zur Erkennung der aktuellen Bearbeitungssituation
- High-Speed-Datenaustausch zwischen Optik, Laser und Steuerung
Forschungsthema: Kognitive Verarbeitung
- Erfassen und Verarbeiten neuer
werkstoffspezifischer Prozessdaten
- Aufbau von Prozessverständnis durch Simulation
- Homogene Bearbeitung von heterogenen Werkstoffen mit Hilfe von Regelungsalgorithmen
Forschungsthema: Bauteile und Prozesstechnik
- Prozessverbesserung durch Strahloszillation
- Wellenlängenoptimierte Werkstoffe
- Thermisch optimierte Werkstoffe
Forschungsthema: Recycling und Reparatur
- Recycling von Verbundwerkstoffen ohne Downgrading
- Reparatur von Verbundwerkstoffen
- Automatisierte Demontage von Mischbaugruppen
Forschungsthema: Arbeitssicherheit
- Analyse der Prozessemissionen
- Ausarbeitung von Arbeitsschutzrichtlinien