Forscher revolutionieren Metallbau mit Laserauftragschweißen und Robotik für Luftfahrt
Theo Schulte
Forscher revolutionieren Metallbau mit Laserauftragschweißen und Robotik für Luftfahrt
Neues Forschungsprojekt erforscht fortschrittliche Methoden zur Herstellung hochbelastbarer Metallbauteile mit Lasertechnik
Ein neues Forschungsvorhaben widmet sich der Entwicklung modernster Verfahren zur Fertigung von Metallkomponenten, die extremen Belastungen standhalten – mithilfe von Lasertechnologie. Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Projekt zielt darauf ab, leichtere und gleichzeitig stabilere Bauteile für Branchen wie die Luft- und Raumfahrt zu entwickeln. Das Team kombiniert dabei Robotik, Simulationen und Laserauftragschweißen, um komplexe Designs zu realisieren, die mit herkömmlichen Methoden nicht umsetzbar wären.
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Das unter dem Titel „Simulationsgestützte Auslegung belastungsoptimierter Freiformbauteile durch Laserauftragschweißen“ laufende Vorhaben hat eine Laufzeit von vier Jahren und startet Anfang 2025. Mit einer Förderung von 3,85 Millionen Euro arbeiten Forscherinnen und Forscher aus fünf Universitäten daran, den Prozess zu verfeinern.
Die Experimente finden am Center for Engineering Smarter Product-Service Systems (ZESS) der Ruhr-Universität Bochum statt. Zwei Roboter arbeiten dabei Hand in Hand: Einer trägt mithilfe des Laserauftragschweißens die Metallstrukturen Schicht für Schicht auf, der andere fräst die Oberfläche zwischen den Lagen glatt, um die Rauheit zu verringern. Diese Vorgehensweise sorgt für glattere Oberflächen, ohne die Festigkeit der Bauteile zu beeinträchtigen.
Das Team setzt zudem Computersimulationen ein, um die optimale Geometrie und den besten Fertigungsablauf für jedes Bauteil zu ermitteln. Geleitet wird die Forschungsgruppe von Prof. Dr. Andreas Ostendorf, Leiter des Lehrstuhls für Laseranwendungstechnik in Bochum. Seine Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung leichter, aber dennoch hochbelastbarer Komponenten für Spezialwerkzeuge sowie die Luft- und Raumfahrtbranche.
Bei Erfolg könnte das Projekt den Weg ebnen für stabilere und zugleich leichtere Metallbauteile, die extremen Anforderungen gerecht werden. Durch die Kombination von Robotik, Simulationen und Laserauftragschweißen will das Team die Grenzen des Machbaren in der Metallverarbeitung erweitern. Die 3,85 Millionen Euro der Deutschen Forschungsgemeinschaft sichern die Arbeit bis 2029.
