Laufzeit:
5. Mai 2018 bis 6. Mai 2020
Gefördert von:
NBank
Zuordnung Abteilung/en und/oder Gruppen:
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LaMiRo - Laserstrahlschweißen von Mischverbindungen für Rohrverbindungen
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ProLaFü - Entwicklung einer Verfahrenstechnologie für die Serienfertigung der Erfindung „Digitale Fühlerlehre"
Laufzeit:
1. Januar 2018 bis 31. Dezember 2019
Gefördert von:
NBank
Zuordnung Abteilung/en und/oder Gruppen:
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Effizienter Reaktorrückbau durch Laserstahlschneiden?
Das Laserschneiden unter Wasser bietet enormes Potential für den Rückbau von Reaktorbehältern. (Foto: LZH)
Weniger kontaminierte Sekundärstoffe durch einen effizienten Laserschneidprozess. (Foto: LZH)
24.01.2019
Lässt sich das Laserstrahlschneiden unter Wasser für den effizienten Reaktorrückbau einsetzen? Dieser Frage wollen Wissenschaftler des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) im Rahmen des Projekts AZULa nachgehen. In einer Machbarkeitsstudie entwickeln sie einen Laserstrahlschneidprozess und konstruieren einen kompakten Schneidkopf für den Einsatz in einer radiologisch aktivierten und kontaminierten Umgebung unter Wasser.
Dieses neue System soll den direkten Rückbau von kerntechnischen Anlagen (Reaktordruckbehältern) ermöglichen. Das Laserstrahlschneiden bietet deutliche Vorteile gegenüber den herkömmlich eingesetzten Schneidverfahren, wie beispielsweise Wasserstrahlschneiden oder Sägetechniken. Vor allem die Bindung des Schnittfugenmaterials an der Austrittsseite ist ein großer Vorteil des Laserprozesses. Der Aufwand für die abschließende Beckenboden-Reinigung wird deutlich verringert. Da im Gegensatz zum Wasserstrahlschneiden oder Sägetechniken so Sekundär- oder Technologieabfälle deutlich vermindert werden. Die Entsorgung dieser Abfälle ist aufwendig und kostenaufwendig. Zudem sind Sägetechniken anfällig für ein Verklemmen des Werkzeugs. Beim Laserstrahlschneiden kann dies nicht auftreten. Somit ließen sich die Prozesszeiten verkürzen. Das Laserstrahlschneiden würde also eine deutlich kostengünstigere Alternative für den Rückbau der Reaktorbauteile darstellen.
Über AZULa:
Das Projekt „Automatisierte Zerlegung von Reaktordruckbehältereinbauten mit Hilfe von Unterwasser-Lasertechnik“ (AZULa) wird gemeinsam mit der Orano GmbH durchgeführt. Gefördert wird AZULa vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter dem Förderkennzeichen 15S9408 durch den Projektträger Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit gGmbH (GRS).
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Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen fast 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.
Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 19 erfolgreiche Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.
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Technologietag Lasertechnik: gelebte Industrie 4.0 und Digitalisierung
Netzwerken und informieren: In der Pause erwarteten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Technologietags verschiedene Stationen im Versuchsfeld des LZH. (Foto: LZH)
Die Vorträge des Technologietags Industrie 4.0 wurden rege diskutiert. (Foto: LZH)
22.11.2018
Die Themen Digitalisierung und Industrie 4.0 sind bereits in der Anwendung angekommen. Das wurde beim vierten gemeinsamen Technologietag der TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH und des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) am 07. November 2018 in Hannover deutlich.
„Seit 2011 beschäftigt sich die ganze Produktionswelt mit dem Thema Industrie 4.0“, begründete Dr.-Ing. Stefan Kaierle, geschäftsführender Vorstand des LZH, die Themenauswahl des diesjährigen Technologietags. „Die Lasertechnik eignet sich optimal für die Digitalisierung. Von der Steuerung der Maschine über die Prozessüberwachung hin zur Auswertung der Produktionskette, Laserprozesse lassen sich digital steuern und auswerten.“
Die Digitalisierung von Prozessen ist in den Unternehmen angekommen - das zeigten nicht nur die Vorträge aus der Anwendung. Auch die rege Diskussion der circa 60 Teilnehmerinnen und Teilnehmer bestätigte die Aktualität der Thematik. Gezeigt wurde unter anderem, wie der digitale Zwilling von Bauteilen für die Reparatur genutzt werden kann, wie Daten aus der Überwachung von Prozessen und Maschinen generiert und ausgewertet werden und wie eine prädiktive Wartung Ausfallzeiten vermeidet.
„Die Kommunikation von Mensch und Maschine wird immer wichtiger. Damit wächst auch die Bedeutung der Kommunikation zwischen Forschung und Anwendung“, schloss Dr. Rüdiger Brockmann, Leitung Branchen-/Produktmanagement & Marketing TRUMPF Laser- und Systemtechnik GmbH, die Veranstaltung. „Trumpf und das LZH stehen Unternehmen hierbei jederzeit als Ansprechpartner zur Verfügung.“
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Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen über 170 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.
Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 19 Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.
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Alterssichtigkeit mit dem Laser korrigieren
Um Augen-Operationen zukünftig besser vorhersagen zu können, haben Wissenschaftler am LZH ein Mechanik- als auch ein Optikmodell des Auges entwickelt. (Foto: LZH)
05.02.2019
Alterssichtigkeit (Presbyopie) und Hornhautverkrümmung (Astigmatismus) sind weit verbreitet. Damit die Brille nicht zwangsläufig notwendig wird, hat das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) gemeinsam mit zwei Projektpartnern ein virtuelles Augenmodell entwickelt. Mit diesem kann eine Augenoperation simuliert werden. Bei der sogenannten fs-Lentotomie wird die Augenlinse durch Mikroschnitte mit einem Femtosekundenlaser wieder flexibler gemacht, bei der fs-Keratotomie wird die Hornhautverkrümmung durch gezielt gesetzte Schnitte ausgeglichen.
Für das Projekt RayFEye haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des LZH sowohl ein Mechanik- als auch ein Optikmodell entwickelt. Im mechanischen Modell wurden anhand von Probeaugen (einem Tiernebenprodukt) untersucht, wie Laser-Schnitte in der Linse und der Hornhaut deren Brechungsverhalten beeinflussen. Aus diesen Daten haben die Forscher dann ein biomechanisches Modell entwickelt, das auch hinsichtlich der optischen Abbildungsleistung analysiert werden kann. Mit dem Modell sollen vor einer Operation die optimale Schnittsetzung und die zu erwartende Patientensicht vorhergesagt werden können.
Langfristiges Ziel ist es, schonende Operationsmethoden zu entwickeln und klinische durch virtuelle Studien zu ersetzen.
Über RayFEye
Neben dem LZH sind die Optimo Medical AG (vormals Integrated Scientific Services AG), die die Software OptimEyesTM entwickeln, und die ROWIAK GmbH als Hersteller des Lasersystems an dem Projekt beteiligt. Gefördert wurde das Verbundprojekt „Ray tracing in ophthalmic finite element models for predicting of visual acuity enhancement“ (RayFEye) im Rahmen von Eurostars vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) unter dem Förderkennzeichen 01QE1545B.
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Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen über 170 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.
Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 19 Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.
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Neue Faserkomponenten verbessern industrielle Fertigung
An ein Quarzglassubstrat gefügtes Glasfaserende mit integriertem Mantelmodenabstreifer (MMA). Bild: Laser Zentrum Hannover e.V.
Produktionsprozesse flexibler und effizienter gestalten: Das LZH entwickelte im BMBF-Projekt PROLASE langzeitstabile und kostengünstige Faserkomponenten zur sicheren Abführung von hohen optischen Verlustleistungen.
Faser- und Diodenlaser werden häufig in der industriellen Fertigung eingesetzt. Oft ist eine faseroptische Strahlführung zum Werkstück notwendig, um den hohen Stabilitätsanforderungen des Prozesses zu genügen. In derartigen glasfaserbasierten Lasersystemen werden sogenannte Mantelmodenabstreifer (MMA, engl.: „cladding light stripper“) eingesetzt, um optische Verlustleistung sicher und gezielt abzuführen. Die Funktionsweise eines solchen MMA basiert auf einer gezielten Störung der Totalreflexion in der Glasfaser auf einer Länge von einigen Zentimetern. Die Wissenschaftlerinnnen und Wissenschaftler am LZH haben ein laserbasiertes Verfahren entwickelt, bei dem die Glasfaseroberfläche des Mantels mit einem CO2-Laser strukturiert wird. Im Vergleich zu bisher eingesetzten Ätzverfahren ist das Verfahren schneller und eignet sich für Laserstrahlung aller Wellenlängen auch bei hohen Leistungen.
Mehr Informationen: https://www.photonikforschung.de/service/nachrichten/detailansicht/neue-faserkomponenten-verbessern-industrielle-fertigung.html
News Date:
Mittwoch, Februar 20, 2019
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Forschung für die digitale Fertigung in Niedersachsen – Stefan Muhle zu Besuch im LZH
Bildunterschrift Bild 1: Stefan Muhle, Staatssekretär im Niedersächsischen Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung, mit Dr.-Ing. Stefan Kaierle, geschäftsführender Vorstand, im Additiv-Bereich des LZH. (Foto: LZH)
Bildunterschrift Bild 2: Stefan Muhle informierte sich über Niedersachsen ADDITIV und die Möglichkeiten des 3D-Drucks für die Digitalisierung. (Foto: LZH)
Bildunterschrift Bild 3: Dr.-Ing. Stefan Kaierle, LZH, gab Stefan Muhle, Staatssekretär im MW, einen Überblick über die Potentiale von additiv gefertigten Bauteilen. (Foto: LZH)
28.02.2019
Die Möglichkeiten der Digitalisierung für Forschung, Fertigung und Industrie in Niedersachsen standen im Fokus des Besuchs von Stefan Muhle, Staatssekretär im Niedersächsischen Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung (MW), am 26. Februar 2019 im Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH). Eine wichtige Rolle spielt dabei auch das vom MW geförderte Niedersachsen ADDITIV.
Der Masterplan Digitalisierung soll Niedersachsen zu einem Vorreiter in der Digitalisierung machen. Die Digitalstrategie für Niedersachsen geht dabei jedoch weit über reine Infrastrukturprojekte hinaus. Ebenso gehören die digitale Fertigung und Produktion zur Zukunft des Landes. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des LZH und die Unterstützung des niedersächsischen Mittelstands im Bereich der additiven Fertigung durch Niedersachsen ADDITIV setzen hier an.
3D-Druck – Digitale Fertigung
Bereits gelebte digitale Fertigung ist der 3D-Druck: Bei dem Verfahren wird aus Datensätzen ein Produkt erstellt – ab einer Losgröße von Eins, ressourcensparend und darüber hinaus mit Funktionen, die sich mit herkömmlichen Prozessen nicht herstellen lassen. Das LZH entwickelt und optimiert Prozesse für den 3D-Druck bzw. die Additive Fertigung mit Metallen, Polymeren, Sonderwerkstoffen und Multimaterialien. Den Grundstein für neuartige Sensorik und Fertigungsmethoden, die diese Technologie weiter etablieren wird, wird in den kommenden Jahren in den niedersächsischen Exzellenzclustern QuantumFrontiers und PhoenixD gelegt. Das LZH fungiert dabei als Bindeglied zwischen Forschung und Entwicklung und der Wirtschaft.
Niedersachsen ADDITIV bringt Digitalisierung auf den Weg
Bei dem Besuch im LZH informierte sich Stefan Muhle sowohl über das LZH als Innovationsträger als auch über die etablierten Angebote von Niedersachsen ADDITIV. Im Versuchsfeld des LZH ließ er sich von Dr.-Ing. Stefan Kaierle, geschäftsführender Vorstand des LZH, an den verschiedenen Anlagen die Einsatzmöglichkeiten und Potentiale des 3D-Druck erklären. Niedersachsen ADDITIV ist ein vom MW gefördertes Angebot, um den niedersächsischen Mittelstand bei konkreten Fragestellungen zur Einführung und Optimierung der Additiven Fertigung zu unterstützen. Damit spielt Niedersachsen ADDITIV – auch in Zukunft – eine wichtige Rolle in der Digitalisierungsstrategie für Niedersachen.
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Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen fast 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.
Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 19 erfolgreiche Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.
Niedersachsen ADDITIV
Niedersachsen ADDITIV hat das Ziel, additive Fertigungsverfahren zu erforschen, für den flächendeckenden Einsatz in der Industrie weiterzuentwickeln sowie kleine und mittlere Unternehmen (KMU) in Niedersachsen dabei zu unterstützen, die neuen Technologien in ihre Produktionsprozesse zu integrieren. Dazu haben sich in Niedersachsen ADDITIV vier Partner zusammengeschlossen: Das Laser Zentrum Hannover e. V. (LZH), das Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH (IPH), die Deutsche Messe Technology Academy GmbH sowie die LZH Laser Akademie GmbH.
Gefördert wird das Zentrum vom Niedersächsischen Ministerium für Wirtschaft, Arbeit, Verkehr und Digitalisierung. Mehr Informationen unter www.niedersachsen-additiv.de.
Zuordnung Abteilung/en und/oder Gruppen:
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Abschluss-/Studien-/Projektarbeit Laseradditive Verarbeitung (L-PBF) von Magnesium-Pulverwerkstoffen
06.03.2019
Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist eine der führenden Institutionen auf dem Gebiet der angewandten Laserforschung. Mit ca. 250 Mitarbeitern werden Grundlagenforschung, angewandte Forschung und industrielle Entwicklungen realisiert. Die Gruppe Additive Fertigung – Metalle der Abteilung Werkstoff- und Prozesstechnik sucht zum nächstmöglichen Zeitpunkt einen Studenten (m/w/d) für eine
Abschluss- / Studien- / Projektarbeit
Laseradditive Verarbeitung (L-PBF) von Magnesium-Pulverwerkstoffen
Die Gruppe Additive Fertigung – Metalle beschäftigt sich in mehreren Projekten mit der Thematik der laseradditiven Fertigung. Im Rahmen unserer Forschungs- und Entwicklungstätigkeit bieten wir eine studentische Arbeit im Bereich der pulverbettbasierten additiven Fertigung an.
Thematischer Hintergrund:
- Prozessentwicklung / -optimierung für eine Magnesiumlegierung (WE43)
- Systematische Versuchsplanung, -durchführung und statistische Auswertung
- Einarbeitung in die Software und Anlagentechnik
- Aufbau eines Demonstrators
Qualifikationen:
- Technischer Studiengang
- Sicherer Umgang mit dem PC und Grundkenntnisse in MS-Office
- Selbstständige, zielorientierte Arbeitsweise und Ordnungssinn
- Verantwortungsbewusstsein und Zuverlässigkeit
- Gute Kommunikations- und Teamfähigkeit
- Erfahrungen mit DoE wünschenswert
Arbeitsbeginn:
Ab sofort oder nach Absprache.
Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Das LZH legt Wert auf die berufliche Gleichstellung der Geschlechter.
Hier können Sie die Stellenausschreibung als PDF-Datei herunterladen.
Bitte senden Sie Ihre Bewerbung an:
Laser Zentrum Hannover e.V.
Abteilung Werkstoff- und Prozesstechnik
Yvonne Wessarges
Hollerithallee 8
30419 Hannover
Tel.: 0511 / 2788-346
E-Mail: y.wessarges@lzh.de
Hinweis zum Datenschutz bei Bewerbungen und im Bewerbungsverfahren
Das LZH erhebt und verarbeitet die personenbezogenen Daten von Bewerber/Innen zum Zwecke der Abwicklung des Bewerbungsverfahrens. Die Verarbeitung kann auch auf elektronischem Wege erfolgen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein/e Bewerber/In entsprechende Bewerbungsunterlagen auf dem elektronischen Wege einreicht, beispielsweise per E-Mail.
Schließt das LZH einen Anstellungsvertrag mit einem/r Bewerber/In, werden die übermittelten Daten zum Zwecke der Abwicklung des Beschäftigungsverhältnisses unter Beachtung der gesetzlichen Vorschriften gespeichert. Wird vom LZH kein Anstellungsvertrag mit dem/r Bewerber/In geschlossen, so werden die Bewerbungsunterlagen sechs Monate nach Bekanntgabe der Absageentscheidung gelöscht, sofern einer Löschung keine sonstigen berechtigten Interessen des LZH entgegenstehen. Sonstiges berechtigtes Interesse in diesem Sinne ist beispielsweise eine Beweispflicht in einem Verfahren nach dem Allgemeinen Gleichbehandlungsgesetz (AGG).
Mit der Einsendung einer postalischen oder elektronischen Bewerbung für eine vom LZH ausgeschriebene Stelle oder akademische Arbeit erklärt sich der/die Bewerber/in mit der elektronischen und nicht-elektronischen Verarbeitung seiner/ihrer Daten einverstanden.
Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung unter www.lzh.de/de/datenschutzerklaerung
Additive Manufacturing
Zuordnung Abteilung/en und/oder Gruppen:
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Erfolgreicher Auftritt auf der ITHEC 2018
Vom 30. bis 31. Oktober 2018 zeigte die Composites Group des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) auf der 4th International Conference and Exhibition on Thermoplastic Composites (ITHEC 2018) in Bremen neueste Entwicklungen rund um die laserbasierte Bearbeitung thermoplastischer Faserverbundwerkstoffe. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Gruppe entwickeln maßgeschneiderte Laserprozesse für die präzise und effiziente Bearbeitung von Verbundwerkstoffen.
Die folgenden Thematiken bildeten den Fokus, der vom LZH in diesem Jahr präsentierten Anwendungen:
- Laserstrahlschweißen thermoplastischer Composite-Strukturen
- Laserstrahlschneiden und -bohren konsolidierter Bauteile
- Oberflächenbearbeitung und -vorbehandlung
- Reparaturvorbereitung mittels Laserablationsverfahren
- Entwicklung angepasster Prozessbeobachtung und Prozessregelung für die laserbasierte Bearbeitung von Hochleistungsfaserverbundsystemen
Mit einem Anstieg der Teilnehmer von 300 auf 400 ist die Veranstaltung dieses Jahr stark gewachsen. Den positiven Trend bestätigte auch Dr.-Ing. Peter Jäschke, Leiter der Gruppe Verbundwerkstoffe am LZH: „In diesen beiden Tagen haben wir viele interessante Gespräche mit Fachpublikum aus aller Welt geführt und uns über neuste Trends und Anforderungen ausgetauscht. Diese Kontakte und Anknüpfungspunkte sind für uns sehr wertvoll.“
News Date:
Mittwoch, Dezember 5, 2018
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Laserbearbeitung ist Kopfsache – LZH auf der Hannover Messe 2019
Das LZH entwickelt individuelle Lösungen, wie hier einen mobilen Laserbearbeitungskopf für Rettungseinsätze. (Foto: LZH)
Mit dem Laserinnenbearbeitungskopf LZH-IBK können innenliegende zylindrische Strukturen gezielt aufgeraut werden. (Foto: TQ-Systems GmbH)
25.03.2019
Die Industrie 4.0 erfordert integrierte, sich in bestehende Abläufe einfügende Prozesse: kundenspezifische, systemtechnische Lösungen sind gefragt. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) zeigt auf der Hannover Messe 2019 individuelle Komplettlösungen für Prozesse und Systeme aus der Lasermaterialbearbeitung anhand von ausgewählten Laserbearbeitungsköpfen.
Auftragschweißen, Kerben sowie das Multilagenschneiden und Strukturieren sind Laserverfahren, die genau an die spezifischen Anforderungen des Kunden oder deren Anwendung angepasst werden können. Der Laser ist somit das perfekte Werkzeug für die Fertigung von Morgen.
LaserRettung: Fahrzeuge schnell und sicher auftrennen
Die modernen, hochfesten Materialien eines Autos, schützen die Insassen effektiv bei Unfällen; gleichzeitig sind sie aber eine Herausforderung für die Rettungskräfte: Denn herkömmliche Werkzeuge brauchen viel Zeit, um die Materialien zu durchtrennen. Das LZH hat im breit aufgestellten Verbundprojekt „LaserRettung“ einen mobilen, handgeführten Laserbearbeitungskopf entwickelt, der Einsatzkräften bei Verkehrsunfällen helfen soll, Fahrzeuge zügig und sicher aufzutrennen. So soll zukünftig eine schnelle Rettung verletzter Personen sichergestellt werden.
Prozesskontrolle selbst bei hohen Geschwindigkeiten
Bei den hohen Geschwindigkeiten der Lasermaterialbearbeitung von mehreren Metern pro Sekunde geraten die konventionelle Prozesssteuerung und -überwachung an ihre Grenzen. Das LZH arbeitet daher an einer Hochgeschwindigkeitssteuerung, die gleichzeitig die Remote-Lasermaterialbearbeitung sowie Prozessüberwachung und -regelung ermöglicht. Ein sogenannter Doppelscankopf soll in die Steuerungstechnik integriert werden und die hochdynamische Steuerung Daten in Taktraten von bis zu > 100 Kilohertz verarbeiten.
Schäden mit eingeplant
Um Blindgänger in Zukunft sicherer zu entschärfen, hat das LZH zusammen mit seinen Partnern aus dem Projekt DEFLAG ein System mit einem kostengünstigen, 3D-gedruckten Laserbearbeitungskopf und optischen Standardkomponenten entwickelt. Das System soll genutzt werden, um die Bombenhülle einzukerben und gezielt eine Deflagration auszulösen. Kommt es beim Einsatz zu Beschädigung des Systems, können Kopf und Komponenten einfach ausgetauscht werden.
Innenbearbeitungskopf
Neuartige, leichtgewichtige Motoren aus Aluminium müssen mit einer Stahlschicht versehen werden, um die notwendigen tribologischen und Festigkeitseigenschaften zu erreichen. Um diese Schicht kostengünstig und effizient anzubringen, hat das LZH einen Laserinnenbearbeitungskopf, den LZH-IBK, entwickelt. Dieser ermöglicht es, innenliegende zylindrische Flächen wie die in einem Motorblock aufzurauen. Eine Reinigung der Bauteile vor dem Aufrauen und nach der Beschichtung ist nicht notwendig. Neben dem Bearbeitungskopf zeigt das LZH auf der Hannover Messe auch ein mit dem Verfahren strukturiertes W12-Zylinderkurbelgehäuse eines Motorblocks.
Richtungsunabhängige Additive Fertigung mit Draht
Eine richtungsunabhängige Additive Fertigung ermöglicht der vom LZH entwickelte koaxiale Laser-Draht Bearbeitungskopf. Mit diesem können komplexe Strukturen aufgebaut, Bauteile repariert und beschichtet sowie Strukturen an Bauteile angebaut werden. Der Laserstrahl wird koaxial zum drahtförmigen Auftragwerkstoff geführt, der Zusatzwerkstoff kann dabei entweder kalt oder mittels Strom konduktiv erwärmt zugeführt werden. Dies erhöht deutlich die Energieeffizienz des Prozesses und ermöglicht auch kostengünstigere Laserstrahlquellen einzusetzen. Ein Achssystem oder Knickarmroboter bewegt den Laserkopf während des Bearbeitungsprozesses.
Neben der Lasermaterialbearbeitung verfolgt das LZH auch in anderen Bereichen kreative und kundenspezifische Ansätze. Von Komponenten für optische Anwendungen bis zum fertigen Prozess oder dem Bau von Pilotanlagen zeichnet sich die Arbeit des LZH durch Expertise und innovative, individuelle Lösungen aus.
Zu der Pressemitteilung gibt es zwei Bilder.
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Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Als unabhängiges gemeinnütziges Forschungsinstitut steht das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) für innovative Forschung, Entwicklung und Beratung. Das durch das Niedersächsische Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr geförderte LZH widmet sich der selbstlosen Förderung der angewandten Forschung auf dem Gebiet der Photonik und Lasertechnologie. 1986 gegründet arbeiten inzwischen über 170 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am LZH.
Der Fokus des LZH liegt auf den Bereichen Optische Komponenten und Systeme, Optische Produktionstechnologien und Biomedizinische Photonik. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Maschinenbauern ermöglicht innovative Ansätze für Herausforderungen verschiedenster Bereiche: von der Komponentenentwicklung für spezifische Lasersysteme bis hin zu Prozessentwicklungen für die unterschiedlichsten Laseranwendungen, zum Beispiel für die Medizintechnik oder den Leichtbau im Automobilsektor. 19 Ausgründungen sind bis heute aus dem LZH hervorgegangen. Das LZH schafft so einen starken Transfer zwischen grundlagenorientierter Wissenschaft, anwendungsnaher Forschung und Industrie.
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Bearbeitung kohlenstofffaserverstärkter Kunststoffe mittels Hochleistungslaserstrahlquellen - Einfluss des thermischen Trennprozesses auf die Werkstoffeigenschaften und Ansätze zur optimierten Prozessführung
Schweißen & Schneiden
URL: http://www.schweissenundschneiden.de/index.cfm?objekt=SCHWEI&jahr=2010&ausgabe=7&rubrik=Fachbeitr%C3%A4ge&artikel_id=214734&navi=2
2010
420–424
, Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) erfahren aufgrund ihrer ausgezeichneten gewichtsspezifischen Werkstoffeigenschaften eine immer weitere Verbreitung in industriellen Anwendungen. Um kosteneffizient in CFK-Bauweise fertigen zu können, sind flexible, schnelle und verschleißarme Materialbearbeitungsverfahren gefragt. In diesem Beitrag wird das Laserstrahlschneiden als eine verschleißfreie Methode für ein Trennen und Besäumen derartiger Werkstoffe vorgestellt. Hauptaugenmerk liegt auf dem Einfluss des thermischen Trennprozesses auf die Werkstoffeigenschaften. Es werden prozesstechnische Ansätze vorgestellt, die Wärmeeinflusszone zu reduzieren oder durch Zufuhr eines polymeren Zusatzwerkstoffs geschädigte Bereiche zu regenerieren, um somit die Prozessgrenzen zu erweitern. Dem Anwender werden somit verschiedene Prozessvarianten zur Verfügung gestellt, um die jeweiligen Anforderungen in Bezug auf Festigkeit, optische Güte und Versiegelung der Schnittkante zu erfüllen.
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Besser Schweißen dank Laserführung
Bänder Bleche Rohre
URL: http://www.bbr.de/index.cfm?pid=1646&pk=98636
2010
Mit dem Lasergeführten Lichtbogenschweißen von LZH gibt es jetzt eine Weiterentwicklung, die das günstige MSG-Schweißverfahren deutlich beschleunigt und stabilisiert.
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Bilder aus Licht
Unimagazin Hannover
2010
60–64
,
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Bioaktive Nanokomposite - Von der Herstellung zur Anwendung
Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinsische Technik (BMT)
, Rostock
, 2010
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Biocompatibility of nanoactuators: stem cell growth on laser-generated nickel-titanium shape memory alloy nanoparticles
Journal of Nanoparticle Research
2010
1733–1742
, Nanoactuators made from nanoparticulate NiTi shape memory alloy show potential in the mechanical stimulation of bone tissue formation from stem cells. We demonstrate the fabrication of Ni, Ti, and NiTi shape memory alloy nanoparticles and their biocompatibility to human adipose-derived stem cells. The stoichiometry and phase transformation property of the bulk alloy is preserved during attrition by femtosecond laser ablation in liquid, giving access to colloidal nanoactuators. No adverse effect on cell growth and attachment is observed in proliferation assay and environmental electron scanning microscopy, making this material attractive for mechanical stimulation of stem cells.
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Biodegradable Magnesiumimplantate
Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinsische Technik (BMT)
, Rostock
, 2010
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Biofilmbildung auf dentalen Implantaten
Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinsische Technik (BMT)
, Rostock
, 2010
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Calculation and Measurement of fs-LIDT of TixSi1-xO2-Mixtures
SPIE Laser Damage
, Boulder
, 2010
7842-6
, In the ultra short laser pulse regime, the damage process is driven by the interaction of the laser pulse with the electronic structure of the material. The way of excitations in dielectric materials is dominated by multi photon and avalanche ionization processes. Often, the complete theoretical description is limited by the lack of knowledge of the precise material properties. Usually, LIDT measurement data are only available for pure materials (e.g. TiO2, Ta2O5 or SiO2). The development of composite materials opens the way to vary material properties, continuously. Additionally, all material changes are based on the same chemical elements in different compositions. The paper compares measurement results of the University of New Mexico and Vilnius University performed on the same set of TixSi1-xO2-mixtures to calculations based on Keldysh theory. When applying simple approximations for the physical properties of the mixture, the theoretical description agrees well with the measurement results.
DOI: 10.1117/12.867736
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Cell cycle dependent regulation of gap junction coupling and apoptosis in GFSHR-17 granulosa cells
Journal of Biomedical Science and Engineering
2010
884–891
, Recent results have shown that the level of gap junction coupling could modulate the induction of apoptotic reactions. We previously observed that 1H-[1,2, 4]Oxadiazole[4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ), a block- er of guanylyl cyclase, inhibited gap junction coupling and thereby promoted activation of characteristic apoptotic reactions such as chromatin condensation, DNA strand breaking, and formation of blebs in GFSHR-17 granulosa cells, the in vitro model for granulosa cells of the maturing ovular follicle. In the present report, we focus on the effects of ODQ with respect to the cell cycle in GFSHR-17 granulosa cells. In synchronised GFSHR-17 granulosa cells, the double whole-cell patch-clamp technique revealed that gap junction conductance in mitotic cells was reduced in comparison to cells in interphase. This reduction of gap junction conductance correlated with a reduction of non-phosphorylated Cx43 in mitotic cells. We compared the stimulation of apoptotic reactions by ODQ between cells in mitosis and in interphase. We observed that the induction of both chromatin condensation and DNA strand breaking by ODQ was increased in mitotic cells, as compared to cells in interphase. The effects of ODQ were not observed in He-La cells that do not express connexins. The results in- dicate that reduction of gap junction coupling in mitotic GFSHR-17 granulosa cells depends on phosphor- rylation of Cx43 and raises the sensitivity to stimulation of apoptosis. We propose that gap junction coupling is involved in regulation of apoptosis of granulosa cells in maturing ovular follicle.
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Characterization of laser-written dielectric-loaded surface plasmon polariton waveguides by leakage radiation microscopy
SPIE Photonics Europe: Nanophotonics
, Brüssel
, 2010
77122Z
, We study the guiding properties of laser-written dielectric-loaded surface plasmon polariton waveguides (DLSPPWs). The guiding structures such as straight waveguides, S-bends, Y-splitter, resonant filters, and Mach- Zehnder interferometers are realized by two-photon induced polymerization of commercial photolithographic resists. The height of the components can be adjusted by spin-coating of the material. Minimum widths of 400 nm of the DLSPPWs fabricated directly on thin metal films can be achieved. Replica molding of polymer surface structures allows a further reduction of the DLSPPW width down to 200 nm. The DLSPPWs are characterized by leakage radiation microscopy in the visible and near infrared spectral region. We demonstrate the possibility to selectively excite different modes in the waveguides. Fourier-plane imaging allows a direct observation of the excited modes of the DLSPPWs. The simultaneous excitation of fundamental and higherorder modes results in a mode-beating, providing the possibility to control the splitting ratio of guided SPPs in Y-splitters. The experimental results are supported by theoretical modelling using the finite-difference time domain method.
DOI: 10.1117/12.854665
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