de.wedoany.com-Bericht: Mit dem offiziellen Anbruch des Mehrkilowatt-Laserzeitalters erreicht die Lasertechnologie eine völlig neue Dimension in der industriellen Anwendung. Wie Dr. Jochen Stollenwerk, kommissarischer Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik (ILT), erklärt, hat die Durchschnittsleistung von Ultrakurzpulslasern mittlerweile den zweistelligen Kilowattbereich erreicht, während die Leistung von Dauerstrichlasern sogar auf mehrere hundert Kilowatt gestiegen ist. Dieses beispiellose Leistungsniveau ermöglicht es der Lasertechnologie, in traditionelle Bereiche wie Tunnelbau, Tiefbohrungen und Bergbau einzudringen und bestehende Bauprozesse durch effizientes Zerkleinern von Gestein erheblich zu beschleunigen. Im Schiffbau und bei der Errichtung großer Industrieanlagen bieten Hochleistungslaser mit hoher Durchschnittsleistung präzisere und wirtschaftlichere Lösungen für das effiziente Schneiden und Verbinden von dickem Material und hochfestem Stahl. Dr. Hagen Zimer, CEO von TRUMPF Laser Technology, weist darauf hin, dass industrielle Laser mit 50 kW oder sogar über 100 kW keine Laborprototypen mehr sind, sondern reale Werkzeuge, die Fertigungsprozesse grundlegend verändern.
Dieser technologische Trend wird ein zentrales Thema auf der AKL'26 International Laser Technology Conference in Aachen sein. Führungskräfte namhafter Unternehmen wie Coherent und IPG Photonics werden gemeinsam das wirtschaftliche Potenzial von Hochleistungslasern diskutieren. Professor Constantin Häfner von der Fraunhofer-Gesellschaft ist der Ansicht, dass das langfristige Umsatzpotenzial im Bereich der Photonik mehrere hundert Milliarden Euro betragen kann. Insbesondere diodengepumpte Festkörperlaser mit hoher Energie sind nicht nur eine Schlüsseltechnologie für zukünftige Fusionskraftwerke, sondern auch eine wichtige Antriebsquelle für die Erzeugung von extrem ultravioletter oder Neutronenstrahlung.
Um die enorme Energie von Mehrkilowatt-Lasern in praktische Produktivität umzuwandeln, forschen Wissenschaftler intensiv an fortschrittlichen Prozessstrategien. Die Multi-Strahl-Parallelisierungstechnik ist hierbei ein Schlüsselelement. Mit einem am ILT entwickelten neuen planaren Galvanometer-Scanner kann ein Hochleistungsstrahl in Dutzende einzeln geführte Teilstrahlen aufgespalten werden, was die Bearbeitungsgeschwindigkeit und -präzision erheblich steigert. Darüber hinaus ermöglicht die „optische Stempel“-Technologie mittels räumlicher Lichtmodulatoren eine Strahlformung, die periodische Mikrostrukturen auf Metall oder Hartkeramik schnell erzeugen kann.
Institutsleiter Stollenwerk betont, dass in der zukünftigen Lasermaterialbearbeitung Künstliche Intelligenz und rechnergestützte Methoden eine zentrale Rolle spielen werden. Durch die präzise Steuerung von Pulsdauer und periodischen Pulszügen können Abtragsabfälle effektiv abgeführt und thermische Spannungen reduziert werden. Mit der zunehmenden Akkumulation digitaler Expertise werden Mehrkilowatt-Laser industriellen Anwendern helfen, „First-Time-Right“-Produktion zu realisieren und unter extremen Bedingungen – wie dem Bohren tausender Löcher mit einem einzigen Schuss oder der Funktionalisierung mehrerer Quadratmeter Metalloberfläche pro Minute – die Grenzen traditioneller Märkte zu durchbrechen.
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