Die Entwicklung eines kompletten Programms zur thermischen Laserstrahlumformung von Blechteilen mit universellen Desktop-Lasersystem wird vorgestellt. Das System basiert auf einem 50-W-CO2-Laser, der mit den geeigneten Steuerungsvorrichtungen ausgestattet ist, um spezifische Formen zu erzeugen. Als Proben zur Erzeugung dieser Formen dienen Werkstücke aus CRES 302, die zuvor mit einem Nd-dotierten 400-Watt-YAG-Laser (Yttrium-Aluminium-Granat) geschnitten und nachfolgend auf der Unterseite des Schnitts abgegratet wurden. Die Dicke der Proben variiert zwischen 0,26 mm und 0,64 mm. Mit diesen Proben werden die Einflüsse der Strahlendivergenz, der Werkstückzufuhrrate, der Laserleistung, der Impulszahl pro inch, der Probenpositionierung, der Fahrgeschwindigkeit und der Gangabstand auf den resultierenden Biegeradius untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse werden analysiert und bilden die Grundlage für die Programmsätze, die in das das komplette Programm für Laserstrahlumformprozesse einfließen. Dieses basiert auf das früher entwickelte FLAIR-Programm, das mit einem rechnergestützen Konstruktionsprogramms geometrische Biegungelemente wie Länge, Plazierung der Krümmung, Krümmungsradius und Bogenlänge für einfache Winkel bis hin zu einer vollen 90-Grad-Biegung darstellen kann. Auf der Basis von 10 Experimenten mit einer Variation des Gangabstands von 0,0254 mm bis 0.254 mm und einer Strahlenpunktgröße von 0,14 mm (Durchmesser 0,14 mm) erweist sich der Quotient aus dem Gangabstand und der Punktgröße als besserer Parameter für die Programmierung des Krümmungsradius als der Gangabstand alleine. 19 weitere Experimente bestätigen, daß eine Zusammenfassung der Laserleistung, der Fahrgeschwindigkeit und der Probenpositionierung zu einem einzigen Vorgabeparameter möglich ist. Eine Reduzierung der Impulszahl von 1000 Impulsen/inch auf 300 Impulse/inch verbesert die Laserstrahlabsorption. Gegenüber herkömmlichen Verfahren wird mit diesem System die Programmerstellung von 1 Woche auf 6 h reduziert. Die Anwendungsbereiche liegen in der Formung von Autoteilen und der Reparatur von Turbinenschaufeln. (Görges, U.)
Laser thermal forming of sheet metal parts using desktop laser systems
Thermisches Laserumformen von Blechteilen unter Einsatz von Desktop-Lasersystemen
1997
10 Seiten, 8 Bilder
(Section E)
Conference paper
English
FORMING ALUMINUM SHEET METAL PARTS
SAE Technical Papers | 1954
|A laser method of sheet metal forming
Automotive engineering | 1991
|Manufacturing of automotive parts using active hydromechanical sheet metal forming
Tema Archive | 2003
|Characteristics of Energy Input for Laser Forming Sheet Metal
British Library Conference Proceedings | 2003
|Integrated metal forming and vibration analysis of sheet metal parts
Tema Archive | 2013
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