Partnerschaft für Laserauftragschweißen will neue Anwendungen erschließen
Das Fraunhofer ILT und das spanische Unternehmen Etxetar wollen in einer Absichtserklärung den industriellen Einsatz der Laserauftragschweißverfahren LMD und EHLA gemeinsam vorantreiben. Besonders die Luftfahrt gilt als vielversprechendes Anwendungsfeld, wobei künstliche Intelligenz die Prozesse zusätzlich robuster machen soll.
Bild: Etxetar
Das Fraunhofer ILT und das spanische Unternehmen Etxetar wollen den industriellen Einsatz der Laserauftragschweißverfahren LMD und EHLA gemeinsam vorantreiben. In einer Absichtserklärung bündeln beide Partner ihr Prozesswissen, industrielles Engineering und ihre Anwendungserfahrung, um Anforderungen in der Luftfahrt, bei Beschichtungen und in weiteren Branchen zu adressieren.
Verfahren und wachsende Nachfrage
Beim Laserauftragschweißen (LMD) sowie seiner extrem schnellen Variante EHLA wird Material mittels Laser schichtweise auf Bauteile aufgetragen, etwa zur Beschichtung oder Reparatur. Etxetar bringt dafür Erfahrung aus Projekten wie der Reparatur von Blisks, Turbinenschaufeln, Eisenbahnachsen und Getriebekomponenten mit, ergänzt durch eigene Prozessstrategien und Prozessüberwachung. Das Fraunhofer ILT steuert Prozesskompetenz bei, etwa um Bauteilgeometrien während der Beschichtung zu erfassen, Abweichungen von Sollkonturen zu erkennen und Parameter automatisch nachzujustieren.
Ein wichtiger Treiber für die wachsende Nachfrage ist laut Fraunhofer ILT die Regulierung: Der europäische Euro-7-Rahmen erfasst inzwischen auch nicht abgasbedingte Emissionen wie Bremspartikel, wodurch Hersteller verschleißintensiver Bauteile robuste, skalierbare Alternativen suchen. Laut Thomas Schopphoven, Leiter der Abteilung Laser Material Deposition am Fraunhofer ILT, dürfte sich ähnlicher Druck künftig auch in Märkten wie China, Indien und Japan aufbauen.
Luftfahrt und die Rolle von KI
Besonders relevant ist die Partnerschaft für die Luftfahrt. Hochwertige, geometrisch anspruchsvolle Bauteile wie Blisks und Turbinenschaufeln vereinen genau jene Anforderungen, die eine laserbasierte Reparatur attraktiv machen: hoher Materialwert, extreme Betriebsbedingungen und das Interesse, Bauteile länger zu nutzen statt sie auszutauschen. Etxetar-Geschäftsführer Alejandro Bárcena betont, die Luftfahrt setze hierbei den Maßstab, weil Präzision, Wiederholbarkeit und vollständige Prozesskontrolle bei sicherheitskritischen Bauteilen unverzichtbar seien. Auch raumfahrtbezogene Komponenten gelten als künftiges Anwendungsfeld, etwa bei neuen Antriebskonzepten.
Damit solche Verfahren auch unter diesen hohen Anforderungen zuverlässig funktionieren, setzt das Fraunhofer ILT zusätzlich auf künstliche Intelligenz. Im Projekt AI-SLAM erfasst ein System während des Laserauftragschweißens laufend die Bauteilgeometrie, erkennt Abweichungen von der Sollkontur und passt Prozessparameter in Echtzeit an. Anhand größerer Datenmengen lernt die Software zudem, den Prozess iterativ zu verbessern, was besonders bei ungleichmäßigem Verschleiß und wechselnden Schichtdicken hilft, wie sie in der Luftfahrt häufig vorkommen.