Laser Technology
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German Engineering World of Laser Technology Core of Photonics 11. Auflage 2013 11th Edition 2013 International trade fair for laser material processing 24 – 26 June 2014 Messe Stuttgart www.lasys-fair.com LASYS is the only international specialist trade fair that clearly focuses on laser material processing. It shows the entire range of applications for lasers and is the ideal platform for presenting new manufacturing processes and systems. Promotional supporter: Find your specific applications and solutions here! Accompanying congress: Absolutely focused: The trade fair for users Inhalt Contents 02 Schlüsseltechnologie Laser Laser key technology 17 Märkte und Trends Markets and trends 04 Lasertypen und Einsatzgebiete Laser types and their applications CO2-Laser CO2 lasers Festkörperlaser Solid-state lasers Laserdioden und Diodenlaser Laser diodes and diode lasers Excimer-Laser Excimer lasers 20 Bezugsquellen-Nachweis List of suppliers 22 Unternehmensprofile Company profiles 39 Mitgliederverzeichnis List of members 04 06 12 14 15 Lasersysteme Laser systems Impressum Imprint Herausgeber / Editor VDMA Laser und Lasersysteme für die Materialbearbeitung Forum Photonik VDMA Lasers and Laser Systems for Material Processing Photonics Forum Dipl.-Volksw. Gerhard Hein Corneliusstraße 4 60325 Frankfurt am Main Phone +49 69 756081-43 Fax +49 69 756081-11 E-Mail [email protected] Internet laser.vdma.org Verleger / Publisher VDMA Verlag GmbH Lyoner Straße 18 60528 Frankfurt am Main E-Mail [email protected] Internet www.vdma-verlag.com Copyright 2013 VDMA Verlag GmbH Technische Produktion / Production Designtes, Frankfurt am Main Druck / Print H. Reuffurth, Mühlheim am Main Layout und Design / Layout & Design VDMA Verlag GmbH Bildnachweis / List of Illustrations Titelfoto / Cover Photo LIMO Lissotschenko Mikrooptik GmbH / Markus Steur Seite 03 / Page 03 Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT / Volker Lannert Seite 04 / Page 04 TRUMPF Gruppe Seite 07 / Page 07 TRUMPF Gruppe Seite 08 / Page 08 Jenoptik AG Seite 10 / Page 10 ROFIN-SINAR Laser GmbH Seite 11 / Page 11 LPKF Laser & Electronics AG, Garbsen Seite 12 / Page 12 Laserline GmbH Seite 15 / Page 15 EMAG Automation GmbH, TRUMPF Gruppe, ROFIN-SINAR Laser GmbH Seite 16 / Page 16 Precitec KG, ROFIN-BAASEL Lasertech GmbH & Co. KG, ROFIN-SINAR Laser GmbH Titel / Cover Strahlformung für Lasermaterialbearbeitung Beam Shaping for Laser Material Processing Grafiken „Märkte und Trends“ / Graphics „Markets and trends“ Dr. A. Mayer, Optech Consulting, Tägerwilen (CH) 2 world of laser technology Schlüsseltechnologie Laser Laser key technology Die deutsche Laserindustrie verknüpft ein weites Feld inzwischen klassischer Anwendungen mit zukunftsweisenden Problemlösungen. Lasertechnik wirkt als „Innovationstreiber“, mit breiter Kundenstruktur und positiver Ausstrahlung auf die Leistungsfähigkeit und das Arbeitsplatzangebot der Industrie insgesamt. Der Laser steht beim Schneiden, Schweißen, Bohren, Härten, Markieren, Strukturieren oder im Bereich generativer Verfahren, egal ob im Mikro- oder Makrobereich, für enorme Vielfalt denkbarer Produkte aus unterschiedlichsten Materialien. Die Effizienz in der Produktion wird gesteigert, vor allem, wenn der Gesamt-Fertigungsprozess im Fokus liegt. Ressourcen schonend optimierter Materialeinsatz oder der aufgrund gesteigerter Bauteilqualität – mit entsprechend weniger Nacharbeit – mögliche Wegfall von Bearbeitungsschritten führen zu außerordentlich wettbewerbsfähigen Prozesswirkungsgraden und günstigen Gesamtkosten pro Bauteil. Die in der Regel besonders hohe Fertigungsgeschwindigkeit sowie große Flexibilität – mit dem Laser werden viele neue Produktdesigns erst machbar – gehen natürlich ebenfalls direkt in die Bauteilkosten mit ein. Als Schlüsselbereich im Kreis der Optischen Technologien, heute besser als Photonik bekannt, liefert die Laserfertigungstechnik wertvolle Hinweise für die Ausgestaltung nationaler und europäischer Forschungspolitik. Das Forum Photonik im VDMA hat sich zum Ziel gesetzt, die Bedeutung der vertretenen Schlüsseltechnologien stärker im Bewusstsein der Öffentlichkeit zu verankern, denn noch immer ist die die „Welt des Lichts“ für viele Entscheider nicht hinreichend transparent. Sowohl in der Politik als auch im Kapitalmarkt ist auf ein ausgeprägtes Bewusstsein für die großen Chancen und künftigen Herausforderungen der Photonik hinzuarbeiten. Denn: Optische Schlüsseltechnologien bieten wie kaum ein anderer Wachstumstreiber die Möglichkeit, innovative Lösungen für die Märkte von Morgen zu generieren. In enger Kooperation mit den Unternehmen werden Weiterbildung The German laser industry spans a wide field, from traditional applications to trend-setting solutions. Laser technololgy serves as an “innovation driver”, with a broad customer structure and a positive ripple effect on productivity and jobs within the industry as a whole. In processes involving cutting, welding, boring, hardening, scoring and structuring or in the field of generative processes, regardless of whether it be in the micro or macro area, laser technology stands for top quality in results, great flexibility in procedures and huge variety in terms of conceivable products made from the widest possible range of mate-rials. The efficiency of production is increased, particularly when the focus is on the overall manufacturing process. Resource-friendly and optimised deployment of materials or the removal of the need for process steps thanks to increased component quality (with consequently lower levels of reworking) lead to exceptionally com-petitive process efficiency levels and overall cost savings per component. It goes without saying that the (generally very high) manufacturing speeds combined with enhanced flexibility – the laser makes several new product designs possible for the very first time – also factor into component costs. As a key area in the field of optical technologies, today better known as Photonics, laser production technology is providing valueable information for devising national and European research policy. The Photonics Forum of VDMA aims to reinforce the general public’s awareness of the key technologies represented, because the “World of Light” still lacks transparency for many decision-makers. In both the political arena and the capital markets, strong efforts are needed in order to establish a clear awareness of the tremendous opportunities and future challenges of photonics. Because very few other growth drivers provide the range of opportunities that key optical technologies offer for creating innovative solutions for tomorrow’s markets. Closely cooperation with the enterprises strong efforts are made for training and recruiting young talent. What counts in this respect is the Quelle: Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen / Volker Lannert world of laser technology Abtragprozess an CFK mit Ultrakurzpulslaser Ablation process of CFRP with ultra-short pulsed laser radiation und Sicherung des Bedarfs an qualifiziertem Nachwuchs für das Technologiefeld vorangebracht. Die vorliegende Broschüre möchte einführend über verschiedene Laser-Strahlquellen und ihre charakteristischen Eigenschaften, über etablierte und absehbare Einsatzgebiete für Laseranlagen im Bereich der industriellen Materialbearbeitung sowie über weltweite Nachfrageentwicklungen informieren. Im Mittelpunkt stehen indessen ausführliche Unternehmensprofile von Mitgliedsfirmen der Arbeitsgemeinschaft „Laser und Lasersysteme für die Materialbearbeitung“ im VDMA, die den besonderen Kundennutzen ihrer Erzeugnisse aufzeigen möchten. Der vorangestellte Bezugsquellen-Nachweis in Matrixform erlaubt eine um weitere Unternehmen der Branche ergänzte, kompakte Übersicht bezüglich führender Hersteller und deren Programmstruktur. Die Broschüre ist in erster Linie für Unternehmer und Führungskräfte aus potenziellen -Anwenderfirmen von Laser-Fertigungstechnik gedacht, die im Vorfeld von Beschaffungsentscheidungen einen ersten Überblick wünschen. Ein Großteil der Auflage wurde unmittelbar an Entscheidungsträger im Maschinen- und Anlagenbau, in der Automobil- und Elektroindustrie versandt. Deutsch- und englischsprachige Abfassung erlaubt breite Distribution auf Auslandsmessen. Auskünfte im Zusammenhang mit konkreten Applikationen erhalten Interessenten direkt bei den Firmen der Laserindustrie. Für grundsätzliche Fragen steht selbstverständlich die Geschäftsstelle der Arbeitsgemeinschaft zur Verfügung. 3 commitment to ensuring the supply of qualified young professionals for this innovative technological field. This brochure sets out to provide information on the different laser sources and their inherent characteristics, on already established fields of application and those soon to be targeted for laser systems in the field of materials processing and on world-wide trends of demand. The main focus of the brochure, however, is on the com-prehensive company profiles of members of the VDMA “Lasers for Materials Processing” working group and strives to present the special advantages for customers. The list of suppliers in matrix form preceding the profiles, supplemented by several other companies in the industry, gives a concise overview of the leading manufacturers and their product range. The brochure is intended primarily for executives and managers of companies that may be potential users of laser manufacturing technology who wish to gain an introductory overview prior to making purchasing decisions. Most of the copies of this brochure have been sent directly to decision-makers in the machinery and plant construction industry and in the automotive and electrical industries. Since the brochure is written in both German and English, it can be widely distributed at foreign trade fairs. Readers interested in more information on using lasers as a solution to specific problems may obtain this information directly from companies in the laser industry. The office of the working group is available to answer any fundamental questions. world of laser technology Lasertypen und Einsatzgebiete Laser types and their applications Quelle: Trumpf Gruppe 4 Blick in den Resonator eines CO2-Lasers modernster Bauart A look into the cavity of a most modern CO2 Laser Für die Materialbearbeitung steht heute eine Vielzahl unterschiedlicher Laser bereit, mit einem nahezu unerschöpflichen Spektrum an Leistungen, Wellenlängen und Pulseigenschaften. Die Festkörperlaser, mit Faser-, Scheiben- und Stablasern, bieten eine besonders große Produkt- und Parametervielfalt und stehen aktuell für nahezu die Hälfte der neuen Anwendungen, während CO2-Laser, Excimerlaser und Diodenlaser das Gegengewicht halten. CO2-Laser Der CO2-Laser wird je nach Aufgabenstellung mit einer Ausgangsleistung zwischen 10 und 20 000 Watt angeboten. Seine Wellenlänge von 10,6 µm liegt im fernen Infrarot. Das aktive Material besteht aus einer Mischung der Gase Helium, Stickstoff und Kohlendioxyd. CO2-Laser im mittleren Leistungsbereich, von 1 000 bis 6 000 Watt, werden in erster Linie zum Schneiden von Stahlblechen eingesetzt. Diese Anwendung gehört zum Stand der Technik, und der größte Teil der CO2-Laser wird heute hierfür verwendet. Im Today, a large range of lasers is available for materials processing, offering a wide spectrum of power levels, wavelengths, and pulse parameters. Solid state lasers, comprising fiber, disk, and rod lasers, cover an especially large product and parameter variety and account for nearly half of the new installations at present, while CO2 lasers, excimer lasers, and diode lasers make up for the balance. CO2 lasers CO2 lasers are offered with an output power ranging from 10 to 20,000 Watt, depending on the application. It emits infrared radiation at a wavelength of 10.6 µm. Its active material comprises a mixture of the gases helium, nitrogen and carbon dioxide. CO2 lasers in the medium output range, 1,000 to 6,000 watts, are primarily used for cutting steel sheets. This application is state-of-the-art and the majority of CO2 lasers are used for this today. In the material thickness range up to 25 mm, the laser has in many cases replaced conventional procedures, such as punching or milling, thanks to the flexibility and simplicity of contour programm- world of laser technology Materialdickenbereich bis 25 mm hat der Laser aufgrund der Flexibilität und der Einfachheit der Konturprogrammierung bei kleineren und mittleren Losgrößen in vielen Fällen konventionelle Verfahren wie Stanzen oder Fräsen verdrängt. Eine weitere Anwendung des CO2-Lasers ist das Ablängen und Schneiden von Rohren. Auch Aluminium und Messing lassen sich bei geringeren Wanddicken (Aluminium: 15 mm, Messing: 8 mm) erfolgreich bearbeiten. Bei Leistungen größer als 6 000 Watt steht zurzeit das Schweißen im Vordergrund. Je nach Laserleistung und Werkstoff sind Schweißtiefen bis zu 20 mm möglich. Als sehr schnelles Verfahren erfordert das Laserschweißen im Allgemeinen große Stückzahlen und einen hohen Automatisierungsgrad für den wirtschaftlichen Einsatz. Typische Anwendungen in der Automobilindustrie sind das Schweißen von Getriebe- und Motorteilen. Anwendungen in anderen Industriebereichen sind beispielsweise das Rohr- und Profilschweißen, insbesondere auch das Endlosschweißen. Mit CO2-Lasern der Leistungsklasse unter 1 000 W werden vor allem Nichtmetalle bearbeitet. Metalle können bei kleinen Querschnitten geschnitten, gebohrt und geschweißt werden. Anwendungsbeispiele sind das Schneiden von Acrylglas in der Werbeindustrie, Keramiksubstraten in der Elektronik oder von technischen Textilien, Holz und Papier. Eine bereits früh realisierte Applikation ist das Schneiden von Holzstanzformen für die Faltschachtelproduktion. Eine weitere Anwendung ist das Perforieren, etwa von luftdurchlässigen Verpackungen, Aufreißverpackungen oder Zigarettenpapier. Beim Lasersintern dienen CO2-Laser dem dreidimensionalen Aufbau von Werkstücken oder Formen aus Metall, Kunststoff, Keramik oder Sand. Für das Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing mit metallischen Werkstoffen kommen hingegen Festkörperlaser zum Einsatz. CO2-Laser werden auch zum Bohren von Leiterplatten verwendet. Hierbei werden mit dem Laser Bohrungen eingebracht (Durchmesser ca. 100 µm), die danach zur Durchkontaktierung galvanisiert werden. Werden nur dielektrische Schichten lasergebohrt, werden überwiegend 5 ing for small and medium batch sizes. A further application of the CO2 laser is the trimming and cutting of pipes. Aluminium and brass can also be successfully processed for small thicknesses aluminium: 15 mm, brass: 8 mm). For outputs higher than 6,000 watts, welding is currently the main process used. Depending on the laser output and material, welding depths of up to 20 mm are possible. Being an extremely apid process, laser welding generally requires a arge number of pieces and a high level of automation for economic use. Typical applications in the automotive industry include welding gearbox and engine parts. Applications in other industrial fields are, or example, pipe and profile welding and, in particular, continuous welding. The CO2 laser in the lower output class (up to approx. 1,000 watts) is mainly used to process non-metals. Metals can be cut, bored and welded or small cross-sections. Application examples nclude the cutting of acrylic glass in the advertising industry, ceramic substrates in electronics or cutting technical textiles, wood and paper. In the olding carton industry CO2 lasers are used to cut the unfolded contour of a folding box in plywood. Another application is the perforation of packaging permeable to air, tear-open packaging or cigarette paper. In terms of laser sintering, CO2 lasers are used to design three-dimensional components or moulds made of metal, plastic, ceramic or sand. For the purposes of rapid prototyping and rapid manufacturing using metal substrates however solid-state lasers are selected. CO2 lasers are also used for boring holes in printed circuit boards. In the last few years, laser drilling of printed circuit boards has gained increasing importance. This process involves making bores (approx. 100 µm in diameter) by means of a laser, which are then galvanised for through-plating. CO2 lasers are usually used when only dielectric 6 world of laser technology CO2-Laser verwendet. Werden dagegen Kupferschichten lasergebohrt, kommen Systeme mit UV-Lasern (frequenzverdreifachte Festkörperlaser) zum Einsatz. Weiterhin werden CO2-Laser niederer Leistung in so genannte „Desktop-Systeme“ integriert, mit vielfältigen Anwendungen beim Schneiden, Beschriften und Gravieren. layers are to be drilled by laser. However, if copper layers are being drilled by laser, systems with UV lasers (solid-state laser with threefold increased frequency) are used. Low output CO2 lasers are also integrated in so-called “desktop systems”, with many different cutting, marking and engraving applications. Festkörperlaser Festkörperlaser werden heute je nach Aufgabenstellung mit einer mittleren Strahlleistung zwischen rund einem Watt und 10 000 Watt angeboten, in Einzelfällen auch darüber. Es werden Stablaser, Scheibenlaser und Faserlaser unterschieden, je nach Form des aktiven Materials. Weiterhin kommen unterschiedliche aktive Materialien (z. B. Nd:YAG oder Yb:YAG) und Anregungsarten (durch Laserdioden, Bogenlampen oder Blitzlampen) zum Einsatz. Ein besonderer Vorteil aller dieser Laser ist die Wellenlänge im Bereich von 1 µm, bei der Glas noch voll transparent ist. Somit können für die Strahlübertragung und Fokussierung optisches Glas und Glasfaserkabel verwendet werden. Solid-state lasers Depending on the task they are intended to perform, solid-state lasers available today have a medium beam output of between one watt and 10,000 watts, and even in excess of this in exceptional cases. We distinguish between rod lasers, disc lasers and fibre lasers, depending on the shape of the active material. Different active materials are also used (for example, Nd:YAG or Yb:YAG) and different types of pumping (by means of laser diodes, arc lamps, and flash lamps). A particular advantage of all solid-state lasers is the wavelength range of 1 µm, where glass is fully transparent. As a result, optical glass and optical fibre cables can be used for focusing and beam transmission. Im Dauerstrich angeregte Festkörperlaser mit Leistungen unterhalb 1000 W können mit einem so genannten Güteschalter ausgerüstet werden und emittieren dadurch Pulse im Nanosekundenbereich. Seit kurzem sind auch UltrakurzpulsFestkörperlaser mit Pulsen im Pico- oder Femtosekundenbereich im industriellen Einsatz. Schließlich kommen in der Materialbearbeitung auch frequenzvervielfachte Festkörperlaser zum Einsatz, insbesondere frequenzverdoppelte Laser der Frequenz 532 nm und frequenzverdreifachte Laser der Frequenz 355 nm. CW pumped solid-state lasers with an output power below 1000 W can be equipped with a so-called Q-switch for pulsed operation in the nanosecond regime. More recently ultra short pulse lasers with pulses in the picosecond and femtosecond regime are also used in industrial production. Also frequency converted solid-state lasers are used for materials processing, especially frequency doubled lasers emitting at 532 nm wavelength and frequency tripled lasers emitting at 355 nm. Festkörperlaser mit Dauerstrichleistungen oberhalb von 500 W, ausgeführt als Faser- oder Scheibenlaser, werden überwiegend zum Schneiden und Schweißen eingesetzt. Beim Schneiden von Flachblechen bieten Festkörperlaser je nach Parameterbereich derzeit Vor- und Nachteile im Vergleich zu CO2-Lasern. Beim Inertgasschneiden von Blechen mit einer Dicke von bis zu ca. 4 mm werden mit Lasern der Wellenlänge 1 µm bei gleichen Strahlleistungen höhere Schneidgeschwindigkeiten erreicht als Solid-state lasers with continuous outputs above 500 W, including fiber and disk lasers, are primarily used for welding and cutting. For flat sheet metal cutting solid-state lasers offer advantages and disadvantages as compared to CO2 lasers, depending on the parameter regime. For inert gas assisted cutting of metal sheets up to 7 Quelle: Trumpf Gruppe world of laser technology Scheibenlaser – 1. Wahl für industrielle Anwendung Disk Lasers – 1st choice for industrial applications mit Lasern der Wellenlänge 10 µm (CO2-Laser). Allerdings erreichen Laser der Wellenlänge 1 µm beim Inertgasschneiden von Blechen oberhalb von 5 mm Dicke bisher nicht die Qualität des CO2-Lasers, der diesen Bereich seit vielen Jahren beherrscht. Die Strahlführung über Lichtkabel ermöglicht in vielen Fällen einen vereinfachten Systemaufbau, insbesondere für die räumliche Bearbeitung und beim Einsatz mit Knickarmrobotern. Anwendungen für räumliches Schneiden finden sich z. B. in der Automobilindustrie, hier vor allem bei warmumgeformten hochfesten Stählen. Beim Schweißen bieten Festkörperlaser im Vergleich zu CO2-Lasern eine höhere Leistungseffizienz, im Vergleich zu Diodenlasern eine höhere Strahlqualität. Letztlich bestimmt aber die Anwendung die Art der Laserquelle. Festkörperlaser haben sich insbesondere beim Schweißen im Karosseriebereich in der Automobilindustrie etabliert. Aber auch zum Schweißen in eindimensionaler oder rotationssymmetrischer Geometrie werden zunehmend Festkörper-Hochleistungslaser eingesetzt, wie beispielsweise beim Rohrund Profilschweißen. a cross section of 4 mm lasers with a wavelength of 1 µm provide higher cutting speed as compared to lasers with 10 µm (CO2 lasers) of the same output power. However, for inert gas assisted cutting at a cross section above 5 mm lasers with 1 µm wavelength do not yet achieve the high cutting quality which has been provided by CO2 lasers since many years. Beam delivery via optical fibre cables often allows a simplified system design, particularly when used for three-dimensional processing employing articulated arm robots. Applications for three-dimensional cutting are found, fox example, in the automotive industry, mainly for hot-formed high-strength steel. For welding, solid-state lasers offer higher energy efficiency as compared to CO2 lasers, and a higher beam quality as compared to diode lasers. Above all, however, the laser type is decided by the application. Especially, solid-state lasers have established themselves for car body welding. Furthermore, solid-state lasers are increasingly used for welding tasks involving one-dimensional or rotational symmetric geometry as, for example, welding of tubes and profiles. 8 world of laser technology Laser mit hoher Strahlqualität erlauben auch den Einsatz von Scannern mit großem Arbeitsfeld bei gleichzeitig großem Arbeitsstand. In Kombination mit Robotern ermöglicht dies die dreidimensionale Bearbeitung. Die schnelle Bewegung des Scanners erlaubt beliebige Schweißkonturen und eine sehr hohe Auslastung des Lasers, während der Roboter eine ruhige, kontinuierliche Bewegung ausführt. Lasers with high beam quality can be used with scanners for a large range of industrial applications and simultaneously extensive scope of work. In combination with robots, this means that threedimensional processing is possible. The rapid movement of the scanner allows any welding contours to be performed and optimises the use of the laser, while the robots carry out a quiet, continuous movement. Im Dauerstrich betriebene Festkörperlaser der Leistungsklasse < 500 W werden beispielsweise zum Feinschneiden und Feinschweißen eingesetzt. Diese Leistungsklasse findet ebenfalls Anwendung beim Lasersintern und Laserschmelzen. Das Laserschmelzen ist ein Verfahren zur generativen Fertigung von Bauteilen und Werkzeugen aus metallischen Serienwerkstoffen. Solid-state lasers with continuous output power below 500 W are mainly used for fine cutting and welding. Further applications comprise laser sintering and laser fusing, a process for the generative manufacture of components and tools from metallic production materials. Gepulste Festkörperlaser umfassen blitzlampengepumpte Laser und Laser, die mit gepulst betriebenen Dioden angeregt werden. Sie liefern Pulslängen im Millisekundenbereich. Zu den gepulsten Lasern zählen ebenfalls die gütegeschalteten Dauerstrichlaser mit Pulslängen im Nanosekundenbereich sowie die so genannten Ultrakurzpulslaser mit Pulslängen im Pico- und Femtosekundenbereich. Grüne Diodengepumpte Scheibenlaser für den Einsatz in der Augenheilkunde, Dermatologie und in Show & Entertainment Blitzlampenangeregte Nd:YAG-Laser erreichen Spitzenleistungen von einigen Kilowatt bei einer Pulsdauer im Millisekundenbereich und gemittelten Leistungen bis zu einigen hundert Watt. Green diode-pumped thin-disk lasers for applications in ophthalmology, dermatology and show & entertainment Pulsed solid-state lasers comprise flash-lamp pumped lasers as well as lasers which are pumped by pulsed laser diodes. They provide pulses with a duration in the milli-second regime. Pulsed lasers also comprise Q-switched lasers with pulse lengths in the nanosecond regime, and so-called ultrashort pulse lasers with a pulse length in the pico and nanosecond regime. Flash-lamp pumped Nd:YAG lasers attain peak outputs of several kilowatts with a pulse duration in milliseconds and medium outputs of up to several hundred watts. For this reason, these lasers are particularly suitable for spot and seam welding, as well as for drilling and cutting in precision and electrical engineering. Industrial use began right back at the beginning of the 70s, e. g. in the watch- and clock-making industry for the spot welding of balance springs and marking of bearing jewels. Quelle: Jenoptik AG Automated spot welding is now widely used. Even a medium output of between 10 and 20 watts can be used to weld several thousand spots per hour. In addition, by using laser light conductors, use of the laser can be optimised to separate several spots for welding at the same time or to switch to several welding points one after the other. Fine, gas-tight seams can also be welded in pulse operation, e. g. for pacemakers made of titanium, batteries or hydraulic components for antilock brake systems. world of laser technology 9 Damit eignen sich diese Laser besonders zum Punkt- und Nahtschweißen sowie zum Bohren und Schneiden in der Feinwerk- und Elektrotechnik. Bereits Anfang der 70er Jahre begann der industrielle Einsatz, z. B. in der Uhrenindustrie zum Punktschweißen von Unruhfedern und Bohren von Lagersteinen. Das automatisierte Punktschweißen ist inzwischen weit verbreitet. Bereits mit einer gemittelten Leistung von 10 bis 20 Watt können einige tausend Punkte pro Stunde geschweißt werden. Dabei kann der Laserstrahl unter Verwendung von Laser-Lichtleitern durch Teilung zum Schweißen mehrerer Punkte gleichzeitig oder durch Schalten zu mehreren Schweißstellen zeitlich nacheinander optimal genutzt werden. Auch feine, gasdichte Nähte werden im Pulsbetrieb geschweißt, z. B. bei Herzschrittmachern aus Titan, Batterien oder Hydraulikkomponenten für Antiblockiersysteme. Pulsed Nd:YAG lasers can also be used for separating. Short pulses in the kW range allow fine cuts (< 0.01 mm wide) to be made and also the cutting of filigree contours. All metals can be cut including those which are highly-reflecting. However, non-metals can only be cut if these absorb enough of the YAG laser beam, e. g. oxide ceramics. In addition to pulsed Nd:YAG lasers, also fundamental mode continuous wave lasers are used for fine cutting. Gepulste Nd:YAG-Laser können auch zum Trennen eingesetzt werden. Kurze Pulse im kW-Bereich ermöglichen feine Schnitte mit < 0,01 mm Breite und das Schneiden filigraner Konturen. Alle Metalle, auch hochreflektierende, können geschnitten werden. Nichtmetalle dagegen nur, wenn diese den YAG-Laserstrahl ausreichend absorbieren, wie z. B. die Oxydkeramik. Neben gepulsten Nd:YAG-Lasern kommen für das Feinschneiden auch Dauerstrichlaser im Grundmodebetrieb zum Einsatz. Bores with diameters of up to approx. 50 micrometres can be cut with high precision using pulsed Nd:YAG lasers. For smaller bores for materials which can only be mechanically manufactured at great expenditure of time and tool wear, the laser is incomparably more economic when tolerances of several percent are permitted. Q-switched solidstate lasers with a pulse length in the nanosecond regime are mainly used for marking and in micro processing. Furthermore, Q-switched solid-state lasers are used for the three-dimensional structuring of shapes and cavities, the processing of materials that are difficult to machine and in the construction of moulds and dies. Bis hinunter zu einem Durchmesser von ca. 50 Mikrometer werden mittels gepulster Nd:YAGLaser Bohrungen präzise eingebracht. Für kleinere Bohrungen bei Werkstoffen, die mechanisch nur mit hohem Zeitaufwand und Werkzeugverschleiß hergestellt werden können, ist der Laser unvergleichlich wirtschaftlicher, wenn Toleranzen von einigen Prozenten in der Bohrungsgeometrie zulässig sind. Gütegeschaltete Festkörperlaser mit Pulslängen im Nanosekundenbereich werden überwiegend zum Beschriften und in der Mikrobearbeitung eingesetzt. Eine weitere Anwendung betrifft das dreidimensionale Strukturieren von Formen und Kavitäten, bei der Bearbeitung von schwer zerspanbaren Materialien sowie im Formenbau. For laser marking mainly Q-switched solid-state lasers are used, including rod lasers and fibre lasers. Furthermore frequency converted Q-switched solid-state lasers, non-Q-switched solid-state lasers, and CO2 lasers are used. Laser marking fulfils all the requirements presented by a flexible marking system with a high level of automation. It allows greater contrast and extremely thin line thicknesses to be achieved. This therefore guarantees high resolution and good legi-bility, particularly for small fonts. Practically all materials can be marked using laser. Additionally, because either the material is worn or there is a colour change, durable marking can be achieved using laser, even on places which are extremely hard to access using conventional methods. For metals and dark world of laser technology Quelle: ROFIN-SINAR Laser GmbH 10 Eigene Forschung und Entwicklung sorgt für optimiertes Produktportfolio In-house research and development for optimized product portfolio Für das Laserbeschriften kommen überwiegend gütegeschaltete Festkörperlaser, ausgeprägt als Stablaser oder Faserlaser, zum Einsatz. Aber auch frequenzvervielfachte gütegeschaltete Festkörperlaser sowie Festkörperlaser ohne Güteschaltung oder CO2-Laser kommen zur Anwendung. Die Beschriftung mit dem Laser erfüllt alle Anforderungen, die an ein flexibles Markiersystem mit hohem Automatisierungsgrad gestellt werden. Es lassen sich hoher Kontrast und sehr dünne Strichstärken erreichen. Damit sind hohe Auflösung und gute Lesbarkeit, besonders bei kleinen Schriften, gewährleistet. Praktisch alle Materialien können mit dem Laser beschriftet werden. Da dabei entweder das Material abgetragen oder eine Farbveränderung hervorgerufen wird, lassen sich mit dem Laser sehr dauerhafte Beschriftungen erzeugen, auch an Stellen, die mit herkömmlichen Methoden schwer zugänglich sind. Bei Metallen und dunklen Kunststoffen wird der Festkörperlaser, bei technischen Keramiken und transparenten Stoffen der CO2-Laser eingesetzt. Die Anwendungen der Beschriftungslaser reichen vom Beschriften von ICs und anderen Komponenten, gedruckten Schaltungen und Tastaturen im Elektroniksektor bis zu Kennzeichnungs- und Designanwendungen in der Automobilindustrie, beispielsweise bei Tag- und Nachtdesign von Bedienelementen. Der Beschriftungslaser findet aber auch Anwendung in der Medizin- und Fein- plastics, solid-state lasers are used. For technical ceramics and transparent materials, CO2 lasers are used. Applications range from the electronics industry, the marking of ICs and other components, printed circuits and keyboards, to labelling and design applications in the automotive industry, for example, for the day and night design of control elements, medical and precision engineering, through to the security industry where passports are marked so as to be forgery-proof. The laser beam is moved around the writing contour by means of a scanner mirror and focuses on the material with a field lens. The contour and laser parameters are specified by a control computer; integration into partially or fully automated production systems is possible at any time. The software can be used to achieve markings that differ very simply in terms of content and shape. In micro-processing, Q-switched solid-state lasers are used for trimming electronic components and switches, for example, and for the redundancy repair of memory chips. Solid-state lasers are used to compare resistances for hybrid and SMD switches at great speed and with great precision. This is done by cutting the resistance layer on the side. A measuring bridge is then used, which continually measures either the resistance value (passive trimming) or the output signal of a switch (active world of laser technology werktechnik bis in den Sicherheitsbereich, wo beispielsweise Ausweise fälschungssicher beschriftet werden. Entsprechend der Schreibkontur wird der Laserstrahl mit Hilfe so genannter Scanner-Spiegel bewegt und mit einer Feldlinse auf das Material fokussiert. Kontur und Laserparameter werden über einen Steuerrechner vorgegeben; eine Integration in teil- oder vollautomatische Produktionssysteme ist jederzeit möglich. Mit Hilfe der Software lassen sich sehr einfach in Inhalt und Form wechselnde Beschriftungen erzielen. In der Mikrobearbeitung werden gütegeschaltete Festkörperlaser für den Abgleich elektronischer Komponenten und Schaltungen und zur Redundanzreparatur von Speicherchips eingesetzt. Widerstände für Hybrid- und SMDSchaltungen werden mit dem Festkörperlaser mit hoher Geschwindigkeit und großer Präzision abgeglichen. Das geschieht durch seitliches Einschneiden der Widerstandsschicht. Dazu kommt eine Messbrücke, die entweder den Widerstandswert (Passivabgleich) oder das Ausgangssignal einer Schaltung (Aktivabgleich) kontinuierlich misst und den Trimmvorgang dann abbricht, wenn der vorgegebene Wert erreicht ist. Regler-, Steuerund Wandler-Schaltkreise in der Automobiltechnik, der Medizintechnik, der HausgeräteElektronik und in vielen anderen Industriezweigen werden mittels Laser abgeglichen. Zunehmend dienen Festkörperlaser auch der Herstellung von Flachdisplays und Solarzellen. Bei kristallinen Solarzellen wird durch Materialabtrag Fertigung von Feinstleiterschaltungen Quelle: LPKF Laser & Electronics AG Drilling of printed circuit boards 11 trimming) and then stops the trimming procedure when the specified value is achieved. Regulating, control and converter circuits for automotive engineering, medical engineering, household appliances and in many other industrial sectors are trimmed using lasers. Solid-state lasers are also used increasingly in the manufacture of flat displays and solar cells. In the case of crystalline solar cells, the edge insulation is accomplished by means of material ablation with solid-state lasers. In the case of thin film solar cells lasers are used for scribing the interconnect patterns and for edge deletion. Besides Q-switched solid-state lasers with a wavelength in the 1 µm regime also frequency doubled lasers emitting at 532 nm wavelength and frequency tripled lasers emitting at 355 nm are used. Examples for applications include printed circuit board via drilling, laser assisted polymerization in rapid prototyping, structuring of solar cells, and direct write lithography. Since more recently so-called ultrashort pulse lasers are used in materials processing. These comprise solid-state lasers with pulses in the picosecond range, and in some cases also in the femtosecond range. These lasers are employed for ablation of materials with especially low heat load (“cold” processing). This advantage is especially important in micro and fine processing for micrometer-scale structuring of non-metals and metals. The cutting of glass, used in smart phones and tablet PCs, is established in production, as well as the structuring of molybdenum layers of thin film solar cells. Further applications in solar cell and flat panel display manufacturing are under evaluation. world of laser technology mittels Festkörperlaser die Kantenisolierung eingebracht. Bei Dünnschicht-Solarzellen bringen Laser die zur Serienschaltung notwendigen Trennschnitte in mehrere Schichten ein und führen die Randentschichtung durch. Neben gütegeschalteten Festkörperlasern mit Wellenlängen im Bereich von 1 µm kommen in der Mikrobearbeitung auch frequenzverdoppelte Laser der Frequenz 532 nm und frequenzverdreifachte Laser der Frequenz 355 nm zum Einsatz. Beispiele hierfür sind das Bohren gedruckter Schaltungen, Verfahren der laserunterstützten Polymerisation beim „Rapid Prototyping“, die Strukturierung von Solarzellen sowie direktschreibende Lithographieverfahren. Quelle: Laserline GmbH 12 Schneiden mit Diodenlaser Cutting with diode laser Neu Einzug gehalten in die Lasermaterialbearbeitung haben die so genannten Ultrakurzpulslaser, Festkörperlaser mit Pulslängen im Picosekundenbereich, im Einzelfall auch im Femtosekundenbereich. Damit lassen sich Materialien mit besonders geringem Wärmeeintrag abtragen („kalte“ Bearbeitung). Dieser Vorteil kommt insbesondere in der Mikro- und Feinbearbeitung von Metallen, hauptsächlich aber von Nichtmetallen zum Tragen, wo Oberflächenstrukturen im Mikrometerbereich erzeugt werden müssen. Das Trennen von Gläsern, die in Smart Phones und Tablet PCs eingesetzt werden, ist heute Stand der Technik. Auch das Trennen der Molybdänschicht in Dünnschicht-Solarzellen ist etabliert. Weitere Anwendungen in der Fertigung von Solarzellen und von Flatpanel-Displays sind in der Evaluierungsphase. Laser diodes and diode lasers Laser diodes with outputs in milliwatts are used to a large extent in CD and DVD drives, and to the same extent in communications technology. Laser diodes with outputs of approx. 100 mW and higher are often designated high output laser diodes. With outputs of up to approx. 20 W, lasers of this kind can be used as “single-stripe lasers”. Higher outputs, of which the maximum for commercial products is currently above 200 watts, are attained using multi-stripe laser diodes, so-called “bars”. Another increased output can be obtained by stapling multi-stripe lasers to stacks and then through a combination of several stacks. Diode lasers integrate single stripe laser diodes, bars, or stacks, the laser radiation of which is superposed. This comprises also polarisation coupling and wavelength coupling in the range of 800 nm to 1,100 nm. Laserdioden und Diodenlaser Laserdioden mit Leistungen im Milliwattbereich werden in großem Umfang in CD- und DVD-Laufwerken eingesetzt, ebenso wie in der Kommunikationstechnik. Laserdioden ab ca. 100 mW Leistung werden oft als Hochleistungslaserdioden bezeichnet. Bis zu einer Leistung von ca. 20 W können solche Laser als so genannte „Einstreifenlaser“ ausgeführt werden. Höhere Leistungen, das Maximum liegt für kommerzielle Produkte derzeit bei über 200 W, werden mit MehrstreifenLaserdioden, den so genannten „Barren“, erzielt. Eine weitere Leistungserhöhung erfolgt durch das Stapeln von Barren zu „Stacks“ und schließlich durch die Kombination mehrerer Stacks. Due to the direct conversion of electrical into optical energy diode lasers achieve an especially high overall efficiency. For industrial applications the radiation is often coupled into a beam delivery fibre which enables an especially flexible use of diode lasers. Due to the modular setup of diode lasers their output power does not normally have any technical limits. However, the output width achieved is limited. Currently, lasers with outputs of up to 20,000 W are available. Up to the multi kW range the power density reaches values exceeding 106 W/cm2. For example, diode lasers up to 4 kW of output power can be focused down to a spot size of 0.6 mm, at a working distance of 200 mm. world of laser technology Diodenlaser bestehen aus Einstreifenlasern, Barren oder Stacks, deren Laserstrahlung überlagert wird. Hierbei kommen auch Polarisationskopplung und die Kopplung von Wellenlängen im Bereich von 800 nm bis 1 100 nm zum Einsatz. Durch die direkte Umwandlung von elektrischer in optische Energie erzielen Diodenlaser einen besonders hohen Gesamtwirkungsgrad. Für industrielle Anwendungen wird die Strahlung häufig in ein Lichtleitkabel eingekoppelt, wodurch Diodenlaser sehr flexibel eingesetzt werden können. Infolge ihres modularen Aufbaus sind der Leistung von Diodenlasern im Prinzip keine technischen Grenzen gesetzt, jedoch ist die erreichbare Leistungsdichte begrenzt. Derzeit sind Laser mit bis zu 20 000 Watt Strahlleistung verfügbar. Bis in den Multi-Kilowattbereich erreicht die Leistungsdichte Werte von über 106 W/cm2. Damit lässt sich beispielsweise bei Strahlleistungen bis ca. 4 000 W und bei einem Arbeitsabstand von 200 mm ein Fokusdurchmesser von 0,6 mm erzielen. Diodenlaser mit Leistungen unterhalb von 500 W werden zum Schweißen von Kunststoffen und Metallfolien, zum Löten und zum Mikrohärten eingesetzt. Das Schweißen von Kunststoffen ersetzt im Bereich kleiner Elektronikgehäuse, wie etwa Autoschlüsseln, zunehmend das Kleben, Reibschweißen und Ultraschallschweißen. Auch Medizintechnikkomponenten aus Kunststoff werden zunehmend lasergeschweißt. Der Einsatz von Galvoscannern zur Strahlablenkung ermöglicht das Quasisimultanschweißen, wobei während des Fügevorgangs die gesamte Naht aufgeschmolzen wird. Das geregelte Selektivlöten mit Diodenlasern erlaubt qualitativ hochstehende elektrische Kontaktierungen beispielsweise im Fahrzeugbereich oder beim Kontaktieren sogenannter Stringer in der Solarzellenfertigung. Diodenlaser mit Leistungen ab 1 kW finden Anwendung beim Härten, Auftragsschweißen, Wärmeleitungsschweißen sowie beim Hartlöten in der Automobilproduktion. Durch die in den letzten Jahren weiter gesteigerten Leistungsdichten werden Diodenlaser nunmehr auch für 13 Diode lasers in the power regime below 500 W are used for welding of plastics and metal foils, for soldering, and for micro hardening. Laser plastics welding increasingly replaces adhesive bonding, friction welding, and ultrasound welding, for small electronic casings, such as for example car keys, as well as for medical components. The use of galvo scanners for beam deflection allows quasi simultaneous welding, a process which involves the simultaneous reflow of the whole seam. The selektive soldering with diode lasers provides high quality electrical joints and is used, for example, in the automotive industry as well as for soldering solar cell stringers. Diode lasers with a power of 1 kW and above are used for hardening, cladding, heat conduction welding, as well as for brazing in the automotive industry. The increase of the power density achieved by diode lasers in the last years now allows to use them for deep penetration welding, and for welding of aluminium and zink coated sheet metal. For aluminium welding the wavelength of the diode laser allows for high initial absorption of the radiation leading to an especially stable and efficient welding process. Diode lasers with a power above 6 kW provide for high cladding rates for wear resistant coatings. These lasers also achieve the brazing speed required for roof seam welding in the automotive industry. More recently, high power diode lasers have found additional applications including the welding of edge protection tapes to chip boards in the furniture industry, at a laser power of 2,000 W to 4,000 W, and tape laying for joining fibre reinforced composites to tubular and complex three dimensional contours at a laser power of 4,000 W to 10,000 W. 14 world of laser technology Tiefschweißanwendungen sowie zum Schweißen von Aluminium und verzinkten Blechen eingesetzt. Beim Schweißen von Aluminium ermöglicht die wellenlängenbedingte gute Anfangseinkopplung besonders stabile und effiziente Schweißungen. Diodenlaser mit Leistungen von mehr als 6 kW erlauben hohe Beschichtungsraten beim Aufbringen von Verschleißschutzschichten. Auch hohe Lötgeschwindigkeiten, wie sie beispielsweise für die Dachnaht in der Automobilfertigung gefordert werden, sind damit erreichbar. In jüngerer Zeit konnten sich Diodenlaser hoher Leistung weitere Anwendungen erschließen, wie das Aufschweißen von Kantenbändern auf Spanplatten in der Möbelindustrie, bei Leistungen von 2 000 W bis 4 000 W, oder das sogenannte Tapelegen zum Verbinden von Faserverbundwerkstoffen zu Rohren oder komplexen 3D-Konturen bei Leistungen von 4 000 W bis 10 000 W. Weiterhin werden Diodenlaser zum Anregen von Scheiben- und Faserlasern verwendet, die im Dauerstrich- aber auch im Kurz- und Ultrakurzpulsbetrieb laufen. Excimer-Laser Das aktive Material des Excimer-Lasers besteht aus Edelgas-Halogeniden. Die Anregung erfolgt über gepulste Gleichstromentladung bei typischerweise 3 – 5 bar Betriebsdruck. Der Laser emittiert UV-Licht (351 bis 157 nm) und zeichnet sich durch kurze Pulsdauer bei gleichzeitig hoher Pulsenergie aus. Das sehr gut fokussierbare UVLicht lässt Strukturierungen bis in den Submikronbereich zu. Die kurze Wellenlänge und kurze Pulsdauer bewirken einen lokal eng begrenzten Energieeintrag in das zu bearbeitende Material. Die Wärmeeinflusszone ist sehr gering. Damit erschließen sich dem Excimer-Laser Anwendungen in der Bearbeitung von Kunststoffen und Keramiken sowie in der Elektronik. Anwendungsbeispiele sind das Bohren von Düsen für Tintenstrahldrucker sowie das Strukturieren von FiberBragg-Gittern. Besondere Bedeutung hat der Excimer-Laser in der Mikrolithographie zur Produktion höchstintegrierter Schaltungen erlangt, sowie beim Annealing von amorphem Silizium bei der Produktion von Aktiv-Matrix-Displays. Furthermore diode lasers of various power levels are used as pump sources for disc lasers and fibre lasers operated in cw, short pulse, or ultra-short pulse mode. Excimer lasers The active material in excimer lasers is the noble gas halogenide. Pumping takes place through pulsed direct-current discharge at a normal operating pressure of 3 – 5 bar. The laser emits UV light (between 351 and 157 nm) and has a short pulse duration and simultaneously high pulse energy. The easy-to-focus UV light allows structuring to take place right into the submicron area. The short wavelength and short pulse duration result in the transfer of a concentrated and localized amount of energy into the material to be processed. The heataffected zone is very small. Excimer lasers are thus developing applications in plastics and ceramics processing, as well as in electronics. Examples of application include the drilling of nozzles for ink-jet printers, structuring of fibre bragg gratings. Furthermore, the excimer laser has gained importance in the area of micro-lithography for the production of integrated circuits, and for the annealing of amorphous silicon in the production of active matrix displays. world of laser technology 15 Quelle: EMAG Automation GmbH Lasersysteme Laser systems Getriebeschweißen „vom Feinsten“ Quelle: Trumpf Gruppe Gear welding at its best Schweißen eines Schottblechs mit hochflexibler Roboterzelle Quelle: Rofin-Sinar Laser GmbH Welding of a stiffening plate by a highly flexible robot cell Scanner-Schweißen von Karosserieelementen Scanner-Welding of automotive parts Da der Laser für sich allein kein einsetzbares Werkzeug darstellt, kommt dem Systemanteil eine wesentliche Bedeutung für die industrielle Akzeptanz des Lasers in der Fertigung zu. Als Maschinenkonzept für den Einsatz des Lasers bieten sich folgende Varianten an: • Bewegung des Werkstücks bei stationärem Strahl, • Bewegung des Strahls bei feststehendem Werkstück, • Kombination von Strahl- und Werkstückbewegung in unterschiedlichen Achsen. Hier wird der große Vorteil des Lasers deutlich: Der Laserstrahl wird in Luft nicht absorbiert und kann mit Hilfe stationärer oder beweglicher Spiegel dorthin gelenkt werden, wo er zum Einsatz kommen soll. Dabei sind für den CO2-Laser durchaus Entfernungen von 10 bis 15 m vom Strahlerzeuger möglich. Der Strahl des Festkörperlasers lässt sich mit Hilfe von Lichtleitfasern über größere Entfernungen, typischerweise bis zu 100 m, transportieren. Neben der flexiblen Strahlführung liegt der Vorteil auch in der Strahlaufteilung parallel oder in zeitlicher Folge auf verschiedene Bearbeitungsstationen. Dadurch ergibt sich eine optimale Ausnutzung der Strahlquelle. Mit mehrachsigen Führungsmaschinen kann der Laserstrahl im Raum so geführt werden, dass er bei dreidimensionalen Werkstücken in allen Punkten der Bearbeitung senkrecht zur Werkstückfläche ausgerichtet ist. Dabei kommen kartesische Systeme (achsparallele Bewegung – „Fliegende Optik“) oder auch Roboter zum Einsatz. Da die Laserbearbeitung ein sehr schnelles Verfahren darstellt, haben die Systemdynamik und die Qualität der Bewegungssteuerung großen Einfluss auf das Bearbeitungsergebnis. Die CNCSteuerung kontrolliert neben den Verfahrachsen zusätzlich alle wesentlichen Laserparameter und passt diese so der aktuellen Aufgabenstellung und der Bahnbewegung an. Für Bearbeitungsaufgaben mit besonders hohen Anforderungen an die Bearbeitungsdynamik, bei Since a laser is not a usable tool in itself, the system component is of considerable importance for the industrial acceptance of laser in production. The following variations are offered as a machine concept for the use of laser: • Movement of workpiece with stationary beam, • Movement of beam with fixed workpiece, • Combination of beam and workpiece movement in different axes. Here, the major advantage of using laser is evident: The laser beam is not absorbed in the air and can be directed using a stationary or moving mirror to the point where it is to be applied. Distances up to 10 to 15 m are possible for CO2 lasers. The beam of a solid-state laser can be delivered via optical fibre cable up to a distance of about 100 meters. In addition laser beams can be split, in parallel or in succession, to different processing stations. This enables optimum use of the beam source. Using multi-axis control machines, the laser beam can be directed in the room so that it is vertical to the workpiece surface for threedimensional workpieces in all processing points. Cartesian systems (paraxial movement – “flying optics”) or robots are also used. Using a combination of processes such as laser cutting, punching and nibbling, there is considerable potential for rationalisation, particularly when workpieces not only have complex contours but also a large number of easy-to-stamp holes or cutouts. As laser processing is an extremely fast procedure, the system dynamics and quality of movement control impact the processing result considerably. The CNC control controls all basic laser para meters in addition to the traversing axes, and adjusts these to the current task and path motion. For processing jobs with particularly high requirements in terms of processing dynamics, and for a high accuracy, laser machines with linear engines are used. These drives have particularly high accelerations and feed rates, and can thus contribute towards increased productivity. 16 world of laser technology Quelle: Precitec KG hoher Genauigkeit, werden auch Lasermaschinen mit Linearmotoren eingesetzt. Diese Antriebe bieten eine besonders hohe Beschleunigung und Vorschubgeschwindigkeit bei geringsten dynamischen Bahnabweichungen und leisten damit einen Beitrag zur weiteren Steigerung der Produktivität. Rohrschneiden mit fasergekoppelten Lasern Quelle: Rofin-Baasel Lasertech GmbH & Co. KG Pipe-cutting with solid-state lasers Lasermaterialbearbeitung – Kunststoffschneiden als weitere vielversprechende Anwendung Quelle: ROFIN-SINAR Laser GmbH Laser material processing – Another prospective application in cutting of plastics Auftragsschweißen mit Hochleistungs-Faserlasern Laser cladding with high-power fiber lasers Der Laserstrahl lässt sich auch mit Hilfe von Galvoscannern zweidimensional ablenken, deren hohe Dynamik besonders große Zustell- und Bearbeitungsgeschwindigkeiten erlaubt. Galvoscanner kommen vor allem zum Einsatz beim Beschriften und in der Mikrobearbeitung, aber auch beim Schweißen und Schneiden. Galvoscanner, die nur einen begrenzten Bearbeitungsbereich ermöglichen, lassen sich auch mit kartesischen Systemen kombinieren. Systemaspekte im weiteren Sinn Laserverfahren ermöglichen eine wirtschaftliche Fertigung mit gesteigerter Flexibilität und Produktivität. Weitere Vorteile liegen in der Automatisierbarkeit und hoher Bearbeitungsqualität. Laser entsprechen den aktuellen Anforderungen der industriellen Produktion unserer Zeit mit immer kürzer werdenden Innovationszyklen und Zunahme der Variantenvielfalt der Produkte. In vielen Fällen hat der Laser bisherige Bearbeitungsverfahren vorteilhaft ersetzt. Dies wird durch nahezu 400 000 Lasersysteme belegt, die weltweit schon in die industrielle Fertigung Eingang gefunden haben. Der Laser ermöglicht jedoch technisch vorteilhafte, kostenschonende Produktionsverfahren in einem noch viel größeren Umfang, wenn er im Fertigungsprozess nicht isoliert, sondern als integraler Bestandteil betrachtet wird. Dies schließt neben Systemaspekten im engeren Sinn, wie Prozessüberwachung oder Online-Regelung, Systemaspekte im erweiterten Sinn ein. Entscheidend sind beispielsweise eine lasergerechte Konstruktion, die Wahl lasergerechter Werkstoffe, die Berücksichtigung vor- und nachgeschalteter Prozessstufen oder Fragen der Prozessqualifikation. Die Entwicklung dieser Systemaspekte ist eine komplexe Aufgabe, die Zeit benötigt, sie erschließt jedoch ein vielfältiges Anwendungspotenzial für das Werkzeug Laser. The laser beam also can be deflected two-dimentionally by galvo scanners with high dynamics, which allow fast work piece handling and production speed. Galvo scanners are used for marking and micro-manufacturing, but for welding and cutting applications, too. Galvo scanners designed for only limited processing spaces can be combined with cartesian systems. System aspects in the broader sense Laser materials processing offers economic manufacturing with increased flexibility and productivity. Further advantages include automation and high processing quality. Lasers fulfill the requirements of today’s industrial production with decreasing innovation cycles and increased diversity of products. In many cases, lasers have replaced previous processing methods while providing advantages. This is confirmed by nearly 400,000 laser systems that are already being used in industrial production around the world. However, laser offers an even more technically-advantageous, cost-saving production method when it is viewed as an integral part of the production process, rather than a single entity. In addition to system aspects in the stricter sense, such as process monitoring or online control, this includes system aspects in the broader sense. For example, decisive factors are construction processes that are suitable for the use of lasers, the selection of materials sui-table for lasers, consideration of up-stream and downstream process stages or queries regarding process qualification. The development of these system aspects is a complex and time-consuming task. However, it yields a wide range of potential laser applications. world of laser technology 17 Märkte und Trends Markets and trends World market for laser systems 8 7.9 7.3 7 6 6.1 5 4.7 4 4.0 3 2.9 6.4 5.9 4.8 3.8 3.7 3.1 2.3 2 1 4.7 4.4 6.4 1.1 1.3 1.6 1.9 0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 World market in Euro billion Der Weltmarkt für Lasersysteme zur Materialbearbeitung erreichte im Jahr 2012 ein Volumen von 7,9 Milliarden Euro. Den Löwenanteil nahmen mit rund 75% die Lasersysteme zur Makrobearbeitung in Anspruch, während rund 25% auf die Lasersysteme zur Mikrobearbeitung entfielen. Der Bereich Makrobearbeitung fächert weiter auf in die Segmente Schneiden und Schweißen mit Hochleistungslasern, Beschriften und Gravieren sowie Makro- und Feinbearbeitung mit kleiner und mittlerer Laserleistung. Der zuletzt genannte Bereich umfasst das Feinschweißen und -schneiden, das Bohren und Verfahren wie Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing, Strukturieren, Perforieren und Desktop-Manufacturing. Der Bereich Mikrobearbeitung umfasst Laserbearbeitungsverfahren, die in der Produktion von Halbleitern, Leiterplatten, Flachbildschirmen oder Solarzellen eingesetzt werden. Hierbei stehen abtragende und lithographische Strukturierungsverfahren im Vordergrund. Im Einzelfall kommen weitere Verfahren zum Einsatz, wie beispielweise das Laserbohren für die Durchkontaktierung von Mehrlagenleiterplatten, oder das Laser-Annealing von Silizium bei OLED- und LCD-Bildschirmen. The world market for laser systems for materials processing reached a volume of EUR 7.9 billion in 2012. The lion’s share of about three quarters is accounted for by laser systems for macro-processing, while about one quarter is allocated to laser systems for micro-processing. Macro-processing comprises high power cutting and welding, marking and engraving and low power macro and fine processing. The latter segment comprises fine welding and fine cutting, drilling, and processes such as rapid prototyping and manufacturing, structuring, perforating and desktop manufacturing. Micro-processing encompasses laser processing procedures used in the production of semiconductors, printed circuit boards, flat screens and solar cells, the most important here being ablative and lithographic structuring processes. Other processes are used in isolated cases, such as laser via drilling for the interlayer connection of multi-layer printed circuit boards, and the laser annealing of silicon for OLED and LCD panels. All the market volumes mentioned include the value of the laser processing systems, with one exception, in microlithography only the value of the laser source is factored in, not the value of the complete wafer stepper. The world market for laser sources for materials processing accounts for EUR 2.4 billion. 18 world of laser technology Global market laser material processing systems and machine tools – Indexed to respective 1995 volumes 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Laser Material Processing Systems Machine Tools Alle genannten Marktvolumina umfassen den Wert der Laserbearbeitungssysteme, mit einer Ausnahme. Im Bereich Mikrolithographie wurde lediglich der Wert der Laserquellen, nicht der kompletten Waferstepper angesetzt. Der Weltmarkt für Laserquellen zur Materialbearbeitung beziffert sich auf 2,4 Milliarden Euro. Festkörperlaser stehen für den wertmäßig größten Teil des Laserquellenmarktes. Ausgeführt als Stab-, Faserund Scheibenlaser stellen sie ein breites Spektrum von Strahlleistungen und Pulsparametern zur Verfügung. Auch CO2-Laser, die für das zweitgrößte Marktsegment stehen, decken ein Leistungsspektrum von vielen Größenordnungen ab. Mit Strahlleistungen im Multikilowattbereich dominieren sie bei den Laserflachbettschneidanlagen, dem größten Einzelsegment des Lasersystemmarktes. Excimer-Laser halten einen bedeutenden Marktanteil in der Lasermikrobearbeitung, insbesondere in der Mikrolithographie und beim Silizium-Annealing. Diodenlaser stehen derzeit für den kleinsten Anteil im Laserquellenmarkt, konnten jedoch Einsatzbreite und Marktvolumen in den letzten Jahren nicht unerheblich ausweiten. Die große Bedeutung des Werkzeugs Laser für die Fertigungstechnik wird durch eine Relation besonders unterstrichen. Das weltweite Marktvolumen für Lasersysteme zur Materialbearbeitung (7,9 Mrd. Euro) erreicht inzwischen rund 12% des Marktvolumens für Werkzeugmaschinen Solid state lasers account for the largest share of the laser source market. Including products based on rod, fibre, and disk geometry they feature a wide range of output power and pulse parameters. CO2 lasers, which account for the second largest market share, cover a wide range of beam power as well. This includes multi-kilowatt CO2 lasers which dominate laser flat sheet cutting, the largest single segment of the laser systems market. Excimer lasers hold a major market share in laser micro processing, especially including micro lithography and silicon annealing. Diode lasers presently account for the smallest share of the laser source market, although their application range and market volume has steadily expanded in recent years. The importance of the laser in manufacturing is underlined by one figure in particular. The worldwide market volume for laser materials processing systems (EUR 7.9 billion) corresponds to as much as 12% of the worldwide machine tool market (EUR 66 billion for 2012). Since 1993 the volume of the laser system market has increased by 600%, while in the same period the global machine tool market increased by 190%. The demand for lasers and laser systems for materials processing is subject to considerable fluctuation as dictated by economic factors. Considering the 15 years period from 1997 through 2012, the world market for laser materials processing world of laser technology 19 World market structure for laser systems 2012 by user industry Non-metal processing sectors 820 Metal-processing and job shop sector 2860 Electrical and electronics industry 3050 Automotive industry 1170 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 World market in Euro billion (66 Mrd. Euro). Seit 1993 hat sich das Volumen des Lasersystemmarktes mit einem Plus von insgesamt 600% mehr als verfünffacht, während der Weltmarkt für Werkzeugmaschinen im gleichen Zeitraum um 190% zulegen konnte. Die Nachfrage für Laser und Lasersysteme zur Materialbearbeitung ist erheblichen konjunkturellen Schwankungen unterworfen. Betrachtet man den fünfzehnjährigen Zeitraum von 1997 bis 2012, dann ist der Weltmarkt für Systeme um durchschnittlich 8,5 % pro Jahr gewachsen. In diesem Zeitraum waren Jahre mit mehr als 25% Wachstum ebenso vertreten wie Jahre mit Minuswachstum. Im Jahr 2009 brach die Nachfrage infolge des weltwirtschaftlichen Abschwungs um 41% ein, erreichte jedoch nach kraftvoller Erholung schon im Jahr 2011 wieder ein neues Rekordvolumen. Im Jahr 2012 legte das Marktvolumen um weitere 9% zu, wobei ein Teil dieses Wachstums auf Währungseffekte zurückzuführen ist, da der Euro sowohl gegenüber dem US-Dollar als auch wichtigen asiatischen Währungen abwertete. Unabhängig von konjunkturellen Schwankungen ist der Markt in einer langfristigen Aufwärtsentwicklung begriffen. Optech Consulting erwartet für den Weltmarkt für Lasersysteme zur Materialbearbeitung bis zum Jahr 2020 mittlere jährliche Zuwachsraten, die auf dem Niveau des anderthalbfachen prognostizierten Weltwirtschaftswachstums und damit im höheren einstelligen Bereich liegen. systems has grown by an average of 8.5% per year. In the aforementioned period, there were years of growth of more than 25% and also years with minus growth. In 2009 the laser system market suffered a 41% decrease due to the macroeconomic downturn in the wake of the financial crisis. The forceful recovery in 2010 and 2011 lifted the market to a new record high. In 2012 the global market for laser materials processing systems grew by another 9%. The increase in 2012 was partly due to currency effects, as the value of the Euro decreased versus the US dollar as well as major Asian currencies. Beyond economic fluctuations the laser systems demand exhibits a strong long-term upward trend. Optech Consulting expects for the worldwide market for laser materials processing systems average annual growth rates to 2020 in the higher single-digit range. World market structure for laser systems 2012 by user industry Non-metal processing sectors 10 % Metal-processing and job shop sector 36 % World market in Euro million Automotive industry 15 % Electrical and electronics industry 39 % world of laser technology Laser / Lasers Lasertyp Type of lasers Anwendung Application 23 Coherent GmbH 24 EMAG Automation GmbH 26 l ESAB CUTTING SYSTEMS GmbH l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l Löten Soldering Beschriften Marking Gebr. Becker GmbH Bohren Drilling l Oberflächenbehandlung Surface treatment l Schweißen Welding Faserlaser Fiberlaser l K. H. Arnold GmbH & Co. KG Schneiden Cutting Scheibenlaser Disc laser l Dioden-Laser Diode lasers Stablaser Rod laser l Excimer-Laser Excimer lasers gepulst, Pico- u. Femtosekunden pulsed, pico- and femtoseconds l gepulst, Nanosekunden pulsed, nanoseconds l gepulst, Millisekunden pulsed, milliseconds 22 CW < 500 W CW < 500 W < 500 W < 500 W Acsys Lasertechnik GmbH > 5 kW > 5 kW Unternehmen / Companies CW >= 500 W CW >= 500 W Festkörperlaser Solid-state lasers CO2-Laser CO2-lasers Unternehmensprofil auf Seite Company profile on page BezugsquellenNachweis List of suppliers 500 W – 5 kW 500 W – 5 kW 20 l l l l HELD SYSTEMS Deutschland GmbH Highyag Lasertechnologie GmbH 28 Huf Tools GmbH Velbert IBL Innovative Berlin Laser GmbH l l l l l l l l l l l l itec Automation & Laser AG Jenoptik Automatisierungstechnik GmbH 29 l l l l Jenoptik Laser GmbH 29 l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l KLH Kältetechnik GmbH KUKA Systems GmbH Laserline GmbH 30 l LASERVORM GmbH LIMO Lissotschenko Mikrooptik GmbH Linde AG Gases Division l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l 31 LPKF Laser & Electronics AG Messer Cutting Systems GmbH Precitec KG 32 Reis GmbH & Co. KG Maschinenfabrik ROFIN-BAASEL Lasertech GmbH & Co. KG 33 l l l l l l l l l Rofin-Sinar Laser GmbH 33 l l l l l l l l l SAUER GmbH Lasertec 34 l l l SCHULER AUTOMATION GmbH & Co. KG l l SITEC Industrietechnologie GmbH technotrans AG 35 Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH 36 Weil Engineering GmbH 38 l l Turboradialverdichter für den Einsatz in schnellgeströmten CO2-Lasern Ölgedichtete Drehschieber-Vakuumpumpen zum Evakuieren der Laserstrahlquelle 3) Trockenlaufende Vakuumpumpen und Seitenkanalverdichter für das Handling der Blechtafeln an Laserschneidanlagen 4) Anwendungen Laserauftragschweißen: Pulverdüsen 5) Aktive Laserschutzfenster 6) Laserfeinschneiden 7) Laserabtragen 8) Überwachung von Prozessen in der Lasermaterialbearbeitung (Qualitätssicherung) 9) Strahldiagnostik und Leistungsmessung 10) Kaltwassersätze l l l l l l l l l l l l l Laseranlagen für die Laserbeschriftung Laseranlagen für die 3D-Lasergravur Laseranlagen für das Laserschweißen 14) Laseranlagen für das Laserschneiden 15) Resonator- und Prozess-Gase, Gasversorgung 16) Laseranlagen für Oberflächenstrukturen 17) Laseranlagen für die Fertigung von Diamantwerkzeugen 18) Laseranlagen für das Präzisions-Laserschneiden 2D und 3D 19) Laseranlagen für Kühlbohrungen in Gasturbinenkomponenten 20) Kühler für schnellgeströmte CO2-Laser 21) Kühlsysteme für alle Laser 1) 11) 2) 12) 13) l l world of laser technology Komponenten / Components 21 Lasersysteme / Laser systems Strahlführung und Strahlformung Beam guiding and beam focusing System System Anz. Achsen Num. of axes Anwendung Application l l 11, 13 l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l 12, 13, 14 l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l 13, 14 l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l 10 l 4, 5, l 13 l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l 13, 14 l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l 4, 5, l 11, 12, l l l l l l 17, l 16, 18 l l l l l l l l l l l l 4, 8, 14 13, 14, l l l l l l 4, 6, 8 17, l 16, 18, 19 l l l l l l 15 l l l l l l l l l l Sonstige Anwendungen Other applications l l l Löten Soldering l l l Dioden-Laser Diode laser l l l l l l l l l 1, 2, 3, 20 l l l l Beschriften Marking l l l Bohren Drilling l l Oberflächenbehandlung Surface treatment l l 13, 14 Schweißen Welding l Schneiden Cutting l Roboter Robot based l Portal, > 3 Achsen Portal, > 3 axes l Excimer Excimer laser Lieferprogramm *) Product range *) Sensorik/Nahtverfolgung Sensorics/seam tracking für Excimer-Laser for excimer laser für Dioden-Laser for diode lasers Scanneroptik Optical devices for scanning Lichtleitkabel Laser optical fibres l Portal, 2 und 3 Achsen Portal, 2 and 3 axes l kundenspezifische Sonderanlage Customized systems l 6, 7, 8, 12, l 11, 13, 14 Standardsysteme Standard systems l Spiegeloptik Mirrors l Festkörper Solid-state laser-based l l CO2 CO2 laser-based l für sonstige Anwendungen other applications l zum Beschriften for marking zum Schweißen for welding zum Schneiden for cutting Sonstige Anwendungen Other applications CO2-Laser / Festkörperlaser CO2-lasers / solid-state lasers l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l 10, 20, 21 Turboradial blower for fast axial flow CO2-lasers Oil-sealed rotary vane vacuum pumps to evacuate the laser source 3) Dry running vacuum pumps and side channel blowers for sheet metal handling of laser cutting systems 4) Application for laser cladding: powder cones 5) Active laser safety windows 6) Laser ultra-precision cutting 7) Laser erosion 8) Monitoring of material processing with lasers (quality assurance) 9) Laser beam diagnostics and power measuring 10) Industrial chiller Laser systems for marking Laser systems for 3D-laser engraving Laser systems for welding 14) Laser systems for cutting 15) Resonator- and process-gases; gas control equipment 16) Laser systems for surface structures 17) Laser systems for manufacturing diamond tools 18) Laser systems for precision 2D and 3D laser cutting 19) Laser systems for cooling holes in gas turbine components 20) Cooler for high-flow CO2-Laser 21) Laser cooling 1) 11) 2) 12) 13) 22 ACSYS Lasertechnik “Fortuna Redux” – High-Tech in der Münzindustrie “Fortuna Redux” – High-Tech in the minting industry SHARK® cut: Hochpräzises Laserschneiden von Rohren SHARK® cut: High-precision laser cutting of tubes Prozessbild: 3D Lasermikrogravur einer Spanleitstufe Process image: 3D laser microengraving of a chip breaker ACSYS Lasertechnik – Der Anspruch des Kunden ist unsere Motivation ACSYS Lasertechnik – Scaling new heights Ob Standardanlage oder kundenspezifische No matter if standard or customized application. Lösung. Bei der Auswahl der geeigneten Anlagen- When choosing the machine configuration ACSYS konfiguration steht bei ACSYS die Nutzenopti- sets a high value on the optimized usage for the mierung für den Kunden im Vordergrund. customer. Aus einer breiten Basis von Laseranlagen, von der Tischmaschine OYSTER bis zum Bearbeitungszentrum ORCA, wählen die ACSYS Ingenieure gemeinsam mit dem Kunden das geeignete System aus. Zur optimalen Erfüllung der Aufgabenstellung lassen sich alle Maschinen modular konfigurieren. Based on a broad range of laser machines, from the table top unit OYSTER to laser centre ORCA, the ACSYS engineers choose the right configuration together with the customer. To allow this all ACSYS machines are modular designed and can be completed with multiple customized features. Neben zukunftsweisenden Funktionen wie berührungsloser Tiefenkontrolle für die 3D Lasergravur oder der optischen Teileerkennung mit automatischer Abarbeitung ist ACSYS der Pionier des LAS - Live Adjust Systems, einer einmaligen kameragestützten Einrichthilfe. Beside many trendsetting functions such as the touch less depth control for 3D Laser engraving or the optical position detection with automatic processing, ACSYS is the pioneer of the LAS - Live Adjust System, a unique camera based adjustment unit. Als mittelständisches Unternehmen hat ACSYS die notwendige Kundennähe und kennt deren Bedürfnisse genau. Marktorientierte Entwicklungsdynamik und ein hochmotiviertes Team machen ACSYS Lasertechnik zu einem weithin bekannten Anbieter moderner Laseranlagentechnik. As a medium sized enterprise ACSYS is working tight with the customer and has the right understanding for their requirements. Based on the market driven dynamics of development and a highly motivated team, ACSYS Lasertechnik is known as one of the most renowned suppliers for laser based material processing machines. ACSYS Lasertechnik GmbH • Leibnizstrasse 11 • 70806 Kornwestheim • Germany Phone +49 7154 807-100 • E-Mail [email protected] Internet www.acsys.de Gebr. Becker 23 Als einer der führenden Hersteller von Vakuumpumpen und Verdichtern entwickelt und fertigt Becker seit Jahrzehnten Umwälzgebläse für schnellgeströmte CO2-Laser. As one of the leading manufacturers of vacuum pumps and compressors, Becker has decades of experience in developing and manufacturing recirculation blowers for high-flow carbon dioxide lasers. Turbo-Radialverdichter von Becker Turbo Radial Blowers from Becker Radialverdichter mit Magnetlagern fertigt Gebr. Becker im Stammhaus unter Reinraumbedingungen. Mit Drehzahlen bis 70.000 min-1 können diese für Laserleistungen von 3 kW bis 6 kW eingesetzt werden und somit einen breiten Bereich von Betriebspunkten abdecken. Die Verwendung optimierter Laufradgeometrien garantiert in Verbindung mit Hochleistungssynchronmotoren hervorragende Wirkungsgrade. Blowers with magnetic bearings are manufactured in the main plant in Wuppertal under clean room conditions. With a speed of up to 70,000 min-1, they satisfy a broad range of operating points for laser output performances of 3 to 6 kW. The magnet bearing with the speed-variable 4-pin synchronous motor and the blower impellers, optimally designed for the operating point in terms of geometry and materials, leads to optimal efficiencies. Die wartungsfreie Lager-Technologie erlaubt seit geraumer Zeit den Ersatz der zuvor eingesetzten hochpräzisen Spindelkugellager. Ein Lagertausch erübrigt sich. Insgesamt sinken die Energie- und Instandhaltungskosten für das System deutlich im Vergleich zu einem Verdichter mit Kugellagern. The maintenance-free magnetic bearing technology has made possible for some time now the replacement of the previously implemented highprecision spindle ball bearings. Bearings no longer need to be exchanged. All in all, the energy and maintenance costs for the system are significantly lower compared to a blower with ball bearings. Neben den Turbo-Radialverdichtern entwickelt Becker auch komplette Systeme inklusive Kühleinheiten und kann somit den Laser-Herstellern und -Anwendern maßgeschneiderte Lösungen nach definierten Leistungsparametern anbieten. In addition to the turbo radial blowers, Becker develops complete systems including cooling units, and thus can offer laser manufacturers and users tailor-made solutions according to specified performance parameters. Gebr. Becker GmbH • Hölker Feld 29-31 • 42279 Wuppertal • Germany Phone +49 202 697-0 • E-Mail [email protected] Internet www.becker-international.com 24 Coherent Alle Materialien – Alle Laserprozesse Any material – Any laser process Coherent 25 COHERENT is one of the world’s leading providers of lasers and laser-based solutions. Our products feature superior reliability and performance, and provide significant cost advantages for industrial customers competing in the most demanding markets. The unique characteristics of our product COHERENT ist einer der weltweit führenden portfolio, combined with our history of inno- Anbieter von laserbasierten Lösungen. Unsere vation, provide a decided advantage to our Produkte stehen für höchste Zuverlässigkeit und customers as they seek breakthroughs in the Performance und ermöglichen Industriekunden development of cutting-edge applications. Kostenvorteile auf anspruchsvollen Märkten. Unser Produktangebot sowie unsere Innovationskraft unterstützen die Kunden bei der Erschließung wegbereitender Anwendungen. Seit Gründung im Jahre 1966 entwirft, fertigt und vermarktet COHERENT Laserquellen und Lasersysteme sowie Zubehör und Komponenten für unterschiedlichste Märkte und Anwendungen. Zusätzlich zu Laserquellen und Lasersystemen bietet COHERENT hochentwickelte Strahlformungs- und Strahlführungssysteme sowie Laserstrahlmessgeräte an. Vielfältige Einsatzmöglichkeiten Die Nutzungsmöglichkeiten unserer Produkte (UV- bis Infrarot-Wellenlängen; Kurzpuls- bis Dauerstrich) sind breitgefächert und erstrecken sich über diverse Industriezweige. Von der Mikroelektronik, über die Entertainmentbranche und Materialbearbeitung bis hin zur Augenchirurgie und Lasermikroskopie. Quelle: Laserstrukturierte Schaltkreise auf flexiblem Substrat; Coherent GmbH, Göttingen Source: Laser structured circuits on flexible substrate; Coherent GmbH, Göttingen Durch Abstimmung mit Integratoren und Endkunden gelingt es COHERENT Prozesse in technologische Neuerungen zu überführen. Dieses Handeln zeichnet uns seit mehr als 45 Jahren aus. Founded in 1966, COHERENT designs, manufactures and markets laser sources, laser tools, accessories and components for a wide range of markets and applications. In addition to laser sources and tools, COHERENT also offers leadingedge beam forming and beam guidance systems as well as laser beam measurement and control equipment. Diverse capabilities The capabilities of our products (UV- to IR-wavelengths; ultrashort pulses to cw-lasers) are exceptionally diverse, and are used in a wide range of market segments: microelectronics (including semiconductor test and measurement, advanced packaging, production of flat panel displays and solar cells), graphic arts, materials processing, refractive surgery (LASIK) and laser microscopic imaging. Ongoing efforts of COHERENT with integrators and end users creates greater efficiency and productivity today, as well as insights that will lead to technological breakthroughs in the future. This concept has been the hallmark of our business for over 45 years. Coherent (Deutschland) GmbH • Dieselstr. 5b • 64807 Dieburg • Germany Phone +49 6071 968-333 • E-Mail [email protected] Internet www.coherent.de 26 EMAG Automation Laserbearbeitung in der EMAG Gruppe Laser machining in the EMAG Group EMAG Automation Laserschweißen eines Synchronrads auf ein Zahnrad Laser welding a synchronous wheel onto a gear EMAG Automation, der Spezialist für die Laser- EMAG Automation, the EMAG Group specialist 27 bearbeitung in der EMAG Gruppe, entwickelt in laser machining, develops manufacturing Produktionssysteme insbesondere für das Laser- systems for, in particular, the laser welding of schweißen von Komponenten für Getriebe, transmission, running gear, steering assembly Fahrwerk, Lenkung und Motor. and motor components. Maximale Flexibilität – vom Einzelteil bis zur Serienfertigung Die ELC 160 ist ein modulares Anlagenkonzept, das für unterschiedlichste Aufgabenstellungen konfiguriert werden kann. Herzstück der ELC 160 ist ein dreiachsiges NC-Bearbeitungsmodul. Auf dem Grundgestell sind stationäre Prozessmodule aufgebaut. Die Einzelteile werden in die Spindel beladen und dann von Station zu Station transportiert. Die Prozessmodule sind stationär auf dem Grundgestell aufgebaut und bearbeiten das Bauteil. Abhängig vom benötigten Teilausstoß kann die ELC 160 auch als DUO oder TRIO geliefert werden. Die Stationen können unabhängig voneinander betrieben werden, d. h. es können zeitgleich unterschiedliche Bauteile produziert werden. Maximal flexibility – from one-offs to batch production The ELC 160 is a modular laser welding system configurable for the most diverse requirements. At the heart of the ELC 160 lies a three-axis NC machining module, with the machine base carrying the stationary processing units. The workpieces are loaded into the spindle and transported from machining station to machining station. The machining modules are mounted on the machine base and remain stationary during processing of the components. Depending on the desired output rates the ELC 160 is also available in a DUO and a TRIO version, on which the various stations can be operated independently, allowing for the cycle time-concurrent machining of different workpieces. ELC 250 DUO – die multifunktionale Laserschweißmaschine Die ELC 250 DUO arbeitet nach dem Pick-upPrinzip: Die Spindel belädt sich selbst im Pick-upVerfahren und positioniert das Werkstück zur Schweißoptik oder anderen Prozessmodulen. Die ELC 250 DUO besitzt zwei unabhängige Bearbeitungsstationen, die sich eine Laserstrahlquelle „teilen“, d. h. der Laserstrahl wird zwischen den beiden Stationen umgeschaltet. Dadurch wird die Produktivität gesteigert (hauptzeitparalleles Be- und Entladen), es können unterschiedliche Werkstücke parallel bearbeitet oder komplexe Folgebearbeitungen realisiert werden. Dadurch wird maximale technologische Flexibilität erreicht. ELC 250 DUO – the multifunctional laser welding machine The ELC 250 DUO also works on the pick-up principle: the spindle loads itself and positions the workpiece where the welding optic requires or takes it to other processing modules. The ELC 250 DUO features two independent machining stations that share a single laser beam source; i. e. the laser beam is switched between stations. This increases productivity (cycle time-concurrent component loading and unloading) and allows for the parallel machining of different workpieces or the inclusion of complex downstream machining operations. The result is optimal technological flexibility. EMAG Automation GmbH • Am Flugplatz 1 • 73540 Heubach • Germany Phone +49 7173 9188-0 • E-Mail [email protected] Internet www.emag.com 28 HIGHYAG Lasertechnologie Produktivität durch Technologie Productivity by Technology HIGHYAG zählt zu den weltweit führenden HIGHYAG is one of the world’s leading suppliers Anbietern in der Lasermaterialbearbeitung und in the laser material processing industry and offers bietet seinen Kunden innovative Laserbearbei- innovative laser processing heads and beam deli- tungsköpfe und Strahlführungssysteme. Mit very systems. Using this technology the customer dieser Technologie ist es dem Kunden möglich, is able to maximize the efficiency of their pro- die Wirtschaftlichkeit seiner Fertigung zu duction. maximieren. Die Laserbearbeitungsköpfe von HIGHYAG bringen das Laserlicht punktgenau auf das Werkstück zum Schneiden, Schweißen oder zum Löten. HIGHYAG’s Strahlführungssysteme in Form von Lichtleitkabeln und Strahlkopplungselementen führen das Laserlicht von der Strahlquelle nahezu verlustfrei zum Bearbeitungskopf. HIGHYAG Lasertechnology Inc. 375 Saxonburg Blvd. 16056 Saxonburg, USA Phone +1 724 352 5792 E-Mail [email protected] Internet www.highyag.com Für eine maximale Produktivität ist das Produktdesign auf die aktuellen Anforderungen der fortgeschrittenen Produktionsindustrie ausgelegt: hohe Verfügbarkeit, Anwenderfreundlichkeit und logische Integration in automatisierte Fertigungsanlagen. Dieser Leistungsfähigkeit vertraut ein weltweiter Kundenstamm bestehend aus Endanwendern, Systemintegratoren und Laserherstellern. The laser processing heads from HIGHYAG are used for laser cutting and welding as well as for brazing. HIGHYAG’s fibre beam delivery systems consisting of fibre optic cables and beam coupling elements guide the laser beam almost loss-free from the beam source to the processing head. For maximum productivity, the product design meets the demanding requirements of the advanced manufacturing industry: high uptime, userfriendly operation and logical system integration. This performance is appreciated by a world-wide customer base of end users, system integrators and laser manufacturers. HIGHYAG Lasertechnologie GmbH Ruhlsdorfer Str. 95, Geb. 81 • 14532 Stahnsdorf • Germany Phone +49 3329 6032-0 • E-Mail [email protected] Internet www.highyag.de jenoptik 29 Jenoptik zählt mit der Sparte Laser & Materialbearbeitung zu den führenden Laser-Anbietern und bietet Produkte und Lösungen entlang der kompletten Wertschöpfungskette der Lasermaterialbearbeitung. With its Lasers & Material Processing division, Jenoptik is one of the leading providers of laser technology and offers products and solutions along the entire value-added chain of laser material processing. Excellente Laser und Lasermaschinen von Jenoptik Excellent Lasers and Laser Machines by Jenoptik Laser Im Bereich Laser hat sich das Unternehmen auf qualitativ hochwertige Halbleiterlaser, zuverlässige Diodenlaser als Module und -systeme sowie innovative Festkörperlaser wie zum Beispiel Scheibenund Faserlaser spezialisiert. Mit diesem Produktportfolio ist Jenoptik der ideale Partner für den gesamten Pulsbreiten-Bereich von cw bis fs. Bei den Hochleistungsdiodenlasern ist das Unternehmen weltweit anerkannter Qualitätsführer. Lasers In the business unit Lasers, the company has specialized in high-quality semiconductor lasers, reliable diode lasers as modules or systems as well as innovative solid-state lasers, such as disk and fiber lasers. This product portfolio makes Jenoptik the ideal partner for the entire pulse width range, from cw to fs. In the field of high-power diode lasers, the company is acknowledged as a worldwide quality leader. Lasermaschinen Im Bereich Laseranlagen entwickelt und fertigt Jenoptik Lasermaschinen, die im Zuge der Prozessoptimierung und Automatisierung in Fertigungslinien der Kunden integriert werden. Diese dienen der Bearbeitung von Kunststoffen und Metallen sowie Glas in Verbindung mit der Prozessierung dünner Schichten. Dabei ermöglichen die Laseranlagen von Jenoptik die Bearbeitung mit höchster Effizienz, Präzision und Sicherheit. Abgerundet wird das Produktportfolio durch energieeffiziente und umweltfreundliche Abluftreinigungsanlagen für die rückstandsfreie Beseitigung von Schadstoffen. Laser Processing Systems In the business unit Laser Processing Systems, Jenoptik develops and manufactures laser machines which are integrated into its customers’ production lines as a part of their process optimization and automation. They serve for the processing of plastics, metals and glass in connection with the processing of thin films. Jenoptik laser systems ensure processing at maximum efficiency, precision and safety. The product portfolio is rounded up by energy-efficient and environmentally friendly exhaust cleaning systems for residue-free removal of pollutants during laser processing and other industrial processes. JENOPTIK | Lasers & Material Processing • 07745 Jena • Germany Phone +49 3641 65-4300 • E-Mail [email protected] Internet www.jenoptik.com/lm 30 laserline Laserline ist ein Hightech-Unternehmen mit eigener Forschung & Entwicklung, Produktion und eigenem Vertrieb. Das Unternehmen mit Niederlassungen in den USA und Asien ist als führender Hersteller von Hochleistungsdiodenlasern zum Inbegriff dieser innovativen Technologie geworden. Laserline is a high-tech company with its own research & development, production and sales. As leading manufacturer of high power diode lasers, the company, headquartered in Germany with subsidiaries in the US and Asia, has become synonymous with this type of innovative technology. Hochleistungsdiodenlaser – Laser der Zukunft High Power Diode Lasers – Tomorrow’s Lasers Die Diodenlaser mit Leistungen bis 20 kW bewähren sich seit mehr als 15 Jahren in den unterschiedlichsten industriellen Anwendungen. Mit 5 Jahren Gewährleistung auf die Dioden setzen sie Meilensteine in Bezug auf Langlebigkeit und Wirtschaftlichkeit. Laserline diode lasers with an output power up to 20 kW have proven themselves over more than 15 years in various industrial applications. With a warranty of 5 years for the diodes they set standards in high lifetime and economical advantages. Diodenlaser erzielen eine zum Nd:YAG-Laser vergleichbare Leistung und Strahlqualität, z. B. bis zu 4.500 W Leistung aus einer 600 µm Faser, NA 0,1. Dabei haben Diodenlaser einen 5-fach geringeren Platzbedarf, sind einfach in Produktionsanlagen zu integrieren und überzeugen durch den hohen Wirkungsgrad bis über 40%. Mehr als 1700 Lasersysteme werden weltweit in den folgenden und weiteren Anwendungen eingesetzt: • Tiefschweißen und Wärmeleitungsschweißen von Stahl und Aluminium • Auftragsschweißen, Beschichten und Reparaturschweißen • Hartlöten • Härten • Schweißen von Kunststoffen und Faserverbundwerkstoffen Diode lasers reach beam quality and output power comparable to an Nd:YAG laser, for example up to 4,500 W from a 600 µm fiber, NA 0.1. Diode lasers have a 5-times lower footprint, are easily integrated in a production line and convince with an efficiency of more than 40%. More than 1700 systems are already used in the following and further industrial applications: • Key-hole and heat conduction welding of steel and aluminium • Cladding / Coating and repair welding • Brazing • Hardening / Heat treatment • Welding of plastics and fiber-reinforced materials Laserline GmbH • Fraunhofer Str. • 56218 Mülheim-Kärlich • Germany Phone +49 2630 964-0 • E-Mail [email protected] Internet www.laserline.de linde 31 Zukunftsweisende Gaselösungen für die Laserindustrie Pioneering gas solutions for the laser industry Als führender globaler Anbieter von Gasen und Linde is a leading global provider of laser Versorgungssystemen für das Laserschneiden cutting and welding gases and supply solutions, und -schweißen arbeiten wir ständig an innova- constantly expanding and innovating its capa- tiven Konzepten, um den wachsenden Bedarf bilities to meet growing demand for quality gains an hochwertigen Fertigungsverfahren zu decken. in manufacturing. Building on over two decades Lindes LASERLINE®-Programm baut auf über of experience, Linde’s LASERLINE® programme 20 Jahre Erfahrung und umfasst heute neben extends from pure gases, LASERMIX® laser reso- hochreinen Gasen, LASERMIX®-Gemischen für nator mixtures and process gases through safe, Laser-Resonatoren und anwendungsorientierten application-optimised, cost-effective supply Prozessgasen auch eine sichere und wirtschaft- options to installation and consulting services. liche Gaseversorgung sowie verbesserte Lieferoptionen, Installations- und Beratungsservices. Dank hervorragend ausgebildeter Mitarbeiter verfügt Linde über ein umfangreiches praktisches Know-how und unterstützt Kunden aus nahezu allen Branchen. Dieses Know-how sowie unsere kundennahen Entwicklungsaktivitäten schaffen die Voraussetzung für maßgeschneiderte Innovationen, wie die LASGON®-Prozessgase, die sorgfältig auf die metallurgischen Anforderungen und Laserschweiß-Bedingungen abgestimmt wurden, um maximale Produktivität und Rentabilität zu gewährleisten. With its highly trained application engineers, the company has gained vast, hands-on insights serving countless customers across just about every industry and application. These range from automotive mass production to high-end components for the energy infrastructure, from mild steel to advanced alloys. These insights, coupled with customer-driven development activities, have been channelled into a range of bespoke innovations such as LASGON® process gases that are carefully tuned to metallurgical demands and laser weld conditions to maximise each customer’s productivity and profitability. Linde AG, Gases Division • Seitnerstr. 70 • 82049 Pullach • Germany Phone +49 89 7446-0 • E-Mail [email protected] Internet www.linde-gas.com 32 precitec Precitec mit deutschem Stammsitz ist Spezialist für anspruchsvolle Systemlösungen auf dem Gebiet der Lasermaterialbearbeitung. Die Produkte sind bekannt für ihre Zuverlässigkeit und Industrietauglichkeit. Precitec, headquartered in Germany, is a specialist supplier of highly sophisticated laser systems for material processing. The products are well-known for their reliability and industrial suitability. Der Experte für Ihre Prozesse The experts for your processes Für das Laserschneiden sind Bearbeitungsköpfe mit integrierter Sensorik für alle gängigen Lasertypen wie CO2- und Festkörperlaser in verschiedenen Leistungsklassen erhältlich. Moderne Faserlaser mit Strahlquellen nahe am theoretischen Limit erlauben immer höhere Schneidgeschwindigkeiten im Dünnblechbereich. Die Schneidkopfserie HPSSL mit integrierter, abgestimmter Sensortechnik sowie der LigthCutter setzen dieses Potenzial voll in Produktivität, Qualität und Sicherheit um. Intelligente Schweißköpfe ermöglichen einen qualitätsüberwachten Fügestoß. Sie sorgen für ein absolut sicheres Schweißergebnis nahe an der 100%-Marke und somit für einen reibungslosen 24-Stunden-Betrieb. Precitec gibt verschiedene applikations-spezifische Möglichkeiten vor, die in alle industriell üblichen Anlagenkonzepte integriert werden können. Ein Beispiel für Precitec’s große Erfahrungen im Laserschweißen mit abgestimmter Prozessüberwachung und Qualitätsüberwachung ist das Schweißen von Getriebeteilen. Processing heads for all established makes of laser types are available for laser cutting like CO2 and solid-state lasers in various power and precision classes. Modern fiber lasers, equipped with highquality beams that approach theoretical limits, enable ever-higher cutting speeds in the thin metal sheet sector. The HPSSL cutting head series with integrated, coordinated sensor technology transform this potential into productivity, quality and safe reliability. The LightCutter is ideal for integration into small and medium-sized, inexpensive flatbed cutting machines. Intelligent welding heads enable quality monitoring of joints. They provide an absolutely positive welding result, close to the 100% mark and thus, for smooth 24 hour operation. Precitec offers various application-specific options, which can be easily integrated into all industrial standard equipment concepts. An example for Precitec’s large experience in laser welding with concerted process and quality control is the welding of gear parts. Using only one camera, the seam tracking and the position of the vapour capillary will be measured and monitored simultaneously. Precitec GmbH & Co. KG • Draisstr. 1 • 76571 Gaggenau • Germany Phone +49 7225 684-0 • E-Mail [email protected] Internet www.precitec.com Rofin 33 We Think Laser Licht als „Werkzeug“ ist faszinierend: es bietet Light, when used as a manufacturing tool, is ein unbegrenztes Anwendungspotential in der fascinating; it offers a virtually infinite potential industriellen Materialbearbeitung. Mit CO2-, Fest- of applications in materials processing. Whether körper-, Faser- und Diodenlasern bietet ROFIN CO2, solid-state, fiber or diode lasers, ROFIN das gesamte Spektrum an Industrielasern und provides all of the decisive key technologies and damit alle entscheidenden Schlüsseltechnologien covers the entire spectrum of industrial lasers. The an. Von industrieüblichen Laserstrahlquellen bis product portfolio ranges from industry standard hin zu kompakten Systemlösungen – für nahezu laser beam sources to compact all-in-one system jede Aufgabenstellung finden wir die optimale solutions – we offer the optimal solution for Laserlösung. almost every application task. Die Anwendungsgebiete unserer Laser sind so vielfältig wie unsere Produkte. Laser von ROFIN produzieren im Automobil und Flugzeugbau, in der Elektronik- und Halbleiterfertigung, im Maschinenbau, in der Photovoltaik, in der Verpackungsoder Kunststofftechnik, im Werkzeug- und Formenbau, aber auch in der Schmuckindustrie sowie in der Medizintechnik. Ob beim Einsatz von Hochleistungslasern in rauen Industrieumgebungen, filigranen Laseranwendungen im μm-Bereich oder Lasermarkierungen auf unterschiedlichsten Materialien – ROFIN deckt alle Kundenanforderungen im Bereich der Lasertechnologie optimal ab. The application areas for ROFIN lasers are as broad as our product range. ROFIN lasers are used for production in automotive industry, aircraft construction, machine tool industry, manufacturing of electronics and semiconductors, in photovoltaics and also in jewelry design as well as medical device technology. Whether it is the use of highpower lasers in harsh industrial environments, filigree laser applications in the μm-range or the laser marking on different materials – ROFIN optimally meets all customer requirements in the field of laser technology. ROFIN Group • Berzeliusstr. 87 • 22113 Hamburg • Germany Phone +49 40 73363-0 • E-Mail [email protected] Internet www.rofin.com 34 SAUER Laser-Präzisionsbearbeitung – Vorsprung durch Innovation Laser-Precision Machining – Advantage through innovation Die SAUER GmbH repräsentiert mit ihren The SAUER GmbH with its two technology beiden Technologiebereichen ULTRASONIC segments ULTRASONIC (in Stipshausen) and (in Stipshausen) und LASERTEC (in Pfronten) LASERTEC (in Pfronten) represents the ADVANCED die ADVANCED TECHNOLOGIES innerhalb des TECHNOLOGIES of the GILDEMEISTER-group GILDEMEISTER-Konzerns. since 2001. Die LASERTEC in Pfronten erschließt neue wirtschaftliche Möglichkeiten bei der Laser-Präzisionsbearbeitung zur Herstellung technischer Oberflächenstrukturen, filigraner Kavitäten, feinster Gravuren, Beschriftungen sowie Bohrungen in die unterschiedlichsten HightechMaterialien. The LASERTEC in Pfronten opens new economical opportunities for 5-axis-laser precision machining. The LASERTEC series sets new standards in the production of technical surface textures, intricate cavities, fine engravings, marking and lettering as well as drilling of a wide range of high-tech materials. 25 Jahre Technologie-Expertise LASERTEC positioniert sich mit den vier Technologiebereichen Shape (3D-Materialabtragen und Texturieren), PrecisionTool ( Präzisionswerkzeuge aus PKD, CVD-D), FineCutting (3D-Feinschneidteile für Uhren- / Medical-Industrie) sowie PowerDrill (5-Achs-Präzisionsbohren in Turbinenkomponenten für Aerospace). Das SAUER-Portfolio reicht dabei von der eigentlichen Maschinenproduktion – über Machbarkeitsstudien – bis hin zu kundenspezifischen Turnkey-Lösungen. 25 years of technology expertise The LASERTEC product line focuses on four technology areas: Shape (3D-Material ablation and Texturing), PrecisionTool (Precision tools made of PCD / CVD-D), FineCutting (3D-Fine cutting parts for Watch / Medical industry) as well as PowerDrill (5-axis-precision drilling of cooling holes in turbine components for Aerospace). Beside the actual machine production SAUER provides the required technology support in terms of feasibility studies and turn-key solutions. SAUER GmbH LASERTEC • Deckel-Maho-Str.1 • 87459 Pfronten • Germany Phone +49 8363 89-0 • E-Mail [email protected] Internet www.dmgmoriseiki.com technotrans 35 Systempartner für Laser-Kühlung – und mehr System partner for laser cooling – and more Die technotrans-Unternehmensgruppe konzentriert The technotrans Group focuses successfully on sich erfolgreich auf Anwendungen im Rahmen der applications revolving around the core skill of Kernkompetenz Flüssigkeiten-Technologie. Mit 20 liquid technology. With 20 locations and over Standorten und mehr als 750 Mitarbeitern ist die 750 employees, it has a presence in all important sie auf allen wichtigen Märkten weltweit präsent markets worldwide and its full-liner status means und bietet ihren Kunden als „full-liner“ ein umfas- it is able to offer customers a comprehensive sendes Produkt- und Dienstleistungsspektrum. range of products and services. Kundenindividuelle Lösungen Als führender Systemlieferant und Hersteller von Kühlsystemen für die Laser- und Werkzeugmaschinenindustrie, zunehmend auch für Energiespeichersysteme und medizintechnische Applikationen, entwickelt, produziert und vertreibt die technotrans AG mit ihren Tochtergesellschaften Termotek AG und KLH Kältetechnik GmbH weltweit Temperiersysteme, Filter- und Fluidmanagement- bzw. Dosiersysteme, die einen hohen Intelligenz- und ausgeprägten Integrationsgrad aufweisen. Jährlich werden rd. 5% des Umsatzes in die Weiterentwicklung der Technologien investiert. Viele Innovationen entstehen durch die zunehmende Verknüpfung von komplexen mechatronischen Systemen mit verfahrenstechnischen Prozesslösungen. Solutions tailored to the customer As a leading systems supplier and manufacturer of cooling systems for the laser and machine tool industry, but also increasingly for energy storage systems and medical technology applications, technotrans AG together with its subsidiaries Termotek AG and KLH Kältetechnik GmbH is active worldwide in the development, manufacturing and sale of highly intelligent temperature control, filtration, fluid management and metering systems featuring a high level of integration. Each year it invests around 5% of revenue in the continuing development of its technologies. Many innovations take shape as a result of the growing linking-up of complex mechatronic systems with process engineering solutions. technotrans AG • Robert-Linnemann-Str. 17 • 48336 Sassenberg • Germany Phone +49 2583 301-1000 • E-Mail [email protected] Internet www.technotrans.de 36 trumpf The Power of Choice: Laser und Lasersysteme von TRUMPF The Power of Choice: Lasers and laser systems from TRUMPF trumpf 37 The broad portfolio of lasers and laser systems for material processing provides exactly the right beam source for every application. kation die passende Strahlquelle. TRUMPF is a global technology leader in the field of industrial lasers and laser systems. TRUMPF offers a broad range of lasers, laser systems, application know-how and services associated with material processing. TRUMPF ist Weltmarkt- und Technologieführer im Bereich industrieller Laser und Lasersysteme. Für die Materialbearbeitung bietet TRUMPF ein breites Spektrum an Lasern, Lasersystemen, Anwendungs-Know-how und ein umfassendes Angebot an zugehörigen Dienstleistungen an. The laser is a universal industrial tool. Manufacturers can use lasers to cut, weld, drill, mark, structure, scribe, ablate a workpiece surface or deposit a substance onto a surface. Whether for applications in the multi-kilowatt range, fine work or microprocessing: TRUMPF offers the appropriate beam source for every application. Das breite Portfolio an Lasern und Lasersystemen für die Materialbearbeitung bietet für jede Appli- Der Laser ist ein universelles Industriewerkzeug. Anwender können mit dem Laser schneiden, schweißen, bohren, beschriften, strukturieren, ritzen, Werkstoff abtragen oder auf Oberflächen auftragen. Ob für Anwendungen im MultikilowattBereich, der Feinbearbeitung oder in der Mikrobearbeitung: TRUMPF bietet für jede Applikation die passende Strahlquelle. Optikaufbau eines Mikrobearbeitungslasers Optical arrangement of a laser for microprocessing Das Produktprogramm der Laserstrahlquellen umfasst CO2-Laser, Stab-, Scheiben-, Dioden-, Faserlaser und Beschriftungslaser. Der OEM-Anwender erhält von TRUMPF Lasergeräte, deren Komponenten wie Schnittstellen, Software, Laserlichtkabel und Bearbeitungsoptiken optimal aufeinander abgestimmt sind. Dies gewährleistet eine einfache Integration und hohe Verfügbarkeit. Bei den Lasersystemen bietet TRUMPF neben Systemen für die flexible Blechbearbeitung auch 3-D-Lasermaschinen für die vielfältigen Aufgaben in der industriellen Materialbearbeitung sowie Laserarbeitsplätze zum Beschriften. The list of laser beam source products includes CO2 lasers, rod lasers, disk and direct diode lasers, fiber lasers and marking lasers. The OEM customer receives laser devices from TRUMPF in which all the necessary components, such as interfaces, software, laser light cables and focusing optics are optimally adapted to each other. This ensures an easy integration and high availability. The laser systems offered by TRUMPF include laser systems for flexible processing of sheet metal and 3D laser machines for the diverse tasks of industrial material processing as well as laser workstations for marking. TRUMPF Gruppe • Johann-Maus-Str. 2 • 71254 Ditzingen • Germany Phone +49 7156 303-0 • E-Mail [email protected] Internet www.trumpf.com 38 weil engineering Kurzrohr- und Behälterfertigungsanlagen Short tube and tank manufacturing machines weil engineering gmbh mit Sitz in Müllheim Since 1988, weil engineering gmbh, based in (Baden-Württemberg) ist seit 1988 Anbieter Muellheim (Baden-Württemberg), has been halb- und vollautomatisierter Kurzrohr-, Behäl- building semi- and fully-automatic short tube, terfertigungs- und Laserschweißanlagen (bis tank and laserwelding machines (up to 5-axis 5-Achs-CNC-Laserschweißsystemen) mit hoher NC laser welding cells ) with a high overall com- Gesamtkompetenz für Runde-, Schweiß und petence for roll forming, welding and handling Handlingstechnologien einschließlich der technologies including the required software erforderlichen Software- und Steuerungsappli- and control applications. kationen. Das Maschinenspektrum reicht von halbautomatischen Verfahren bis zu hochkomplexen CNC-Rundemaschinen und (Highspeed-) Fertigungseinrichtungen mit Schweißmaschinen (Laser, WIG, Plasma). Besonderes Gewicht liegt in Fertigungslösungen für die Automobilindustrie (Abgastechnologie, Abgasrückführung und Wärmetauscher, Struktur- und Funktionsbauteilen), für Heizungs,- Lüftungs- und Klimaindustrien (Heizungs- und Lüftungsrohre einschließlich Rohrendenbearbeitung, Fittinge, Brennerrohre, Pumpengehäuse) sowie Gehäuse- und Behälterbau (Feuerlöscher, Druckbehälter, Fässer, Boiler u. ä. einschließlich Boden- / Deckelaufschweißungen). The machine spectrum ranges from semi-automatic equipment to highly-complex roll forming machines and (highspeed) production equipment including welding machines (laser, TIG, plasma). Great importance is attached to manufacturing solutions for the automotive industry (exhaust technology, exhaust-gas recirculation and heat exchangers, structural and functional components), for the HVAC industry (chimney and AC pipes incl. tube end forming equiment, fittings, burner housings, pump housings) as well as tank and container manufacturing (fire extinguishers, pressure tanks, drums, boilers, etc. incl. bottom / top welding). weil engineering gmbh • Neuenburger Str. 23 • 79379 Müllheim • Germany Phone +49 7631 1809-0 • E-Mail [email protected] Internet www.weil-engineering.de world of laser technology 39 Mitgliederverzeichnis List of members E A I Acsys Lasertechnik GmbH EMAG Automation GmbH Leibnizstraße 11 70806 Kornwestheim Germany Am Flugplatz 1 73540 Heubach Germany Phone Fax E-Mail Internet Phone Fax E-Mail Internet +49 7154 807-100 +49 7154 807-119 [email protected] www.acsys.de +49 7173 9188-0 +49 7173 9188-82 [email protected] www.emag.com K. H. Arnold GmbH & Co. KG ESAB CUTTING SYSTEMS GmbH Gottlieb-Daimler-Straße 29 88214 Ravensburg Germany Robert-Bosch-Straße 20 61184 Karben Germany Phone Fax E-Mail Internet Phone Fax E-Mail Internet +49 751 36169-0 +49 751 36169-40 [email protected] www.arnold-rv.de H B Gebr. Becker GmbH Hölker Feld 29–31 42279 Wuppertal Germany Phone +49 202 697-0 Fax +49 202 6608-55 E-Mailinfo@ becker-international.com Internetwww. becker-international.com HELD SYSTEMS Deutschland GmbH Industriestraße 26 63150 Heusenstamm Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 6104 6648-0 +49 6104 6648-20 [email protected] www.held-systems.com Highyag Lasertechnologie GmbH C Coherent GmbH Hans-Böckler-Straße 12 37079 Göttingen Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 6039 40-0 +49 6039 40-301 [email protected] www.esab-cutting.de +49 551 6938-0 +49 551 686-91 sales.germany@ coherent.com www.coherent.com Ruhlsdorfer Straße 95 14532 Stahnsdorf Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 3329 6032-0 +49 3329 6032-22 [email protected] www.highyag.de Huf Tools GmbH Velbert Güterstraße 17 42551 Velbert Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 2051 2767-0 +49 2051 2767-755 [email protected] www.huf-tools.de IBL Innovative Berlin Laser GmbH Am Schlangengraben 16 13597 Berlin Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 30 33774-0 +49 30 33774-477 [email protected] www.ib-laser.com itec Automation & Laser AG Kanalstraße 34 12357 Berlin Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 30 679755-0 +49 30 679755-55 [email protected] www.itec-online.de J Jenoptik Automatisierungstechnik GmbH Konrad-Zuse-Straße 6 07745 Jena Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 3641 65-2570 +49 3641 65-2571 [email protected] www.automationjenoptik.de Jenoptik Laser GmbH Göschwitzer Straße 29 07745 Jena Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 3641 65-3053 +49 3641 65-4011 [email protected] www.jenoptik.com/lm 40 world of laser technology K KLH Kältetechnik GmbH Am Waldrand 10 18209 Bad Doberan Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 38203 96-0 +49 38203 96-62 [email protected] www.klhk-selck.de KUKA Systems GmbH Blücherstraße 144 86165 Augsburg Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 821 797-0 +49 821 797-1991 [email protected] www.kuka-systems.de L LASERLINE GmbH Fraunhofer Straße 56218 Mülheim-Kärlich Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 2630 964-0 +49 2630 964-1018 [email protected] www.laserline.de LASERVORM GmbH Südstraße 8 09648 Altmittweida Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 3727 9974-0 +49 3727 9974-10 [email protected] www.laservorm.com LIMO Lissotschenko Mikrooptik GmbH Bookenburgweg 4–8 44319 Dortmund Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 231 22241-0 +49 231 22241-140 [email protected] www.limo.de Linde AG Gases Division Carl-von-Linde-Straße 25 85716 Unterschleißheim Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 89 31001-0 +49 89 31001-5699 [email protected] www.linde-gas.com LPKF Laser & Electronics AG Rofin-Sinar Laser GmbH Osteriede 7 30827 Garbsen Germany Berzeliusstraße 87 22113 Hamburg Germany Phone Fax E-Mail Internet Phone Fax E-Mail Internet +49 5131 7095-0 +49 5131 7095-90 [email protected] www.lpkf.de M S Messer Cutting Systems GmbH Otto-Hahn-Straße 2–4 64823 Groß-Umstadt Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 6078 787-0 +49 6078 787-150 european.sales@ messer-cs.de www.messer-cs.com P Precitec KG Draisstraße 1 76571 Gaggenau Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 7225 684-0 +49 7225 684-900 [email protected] www.precitec.com R Reis GmbH & Co. KG Maschinenfabrik Walter-Reis-Straße 1 63785 Obernburg Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 6022 503-0 +49 6022 503-110 [email protected] www.reisrobotics.de ROFIN-BAASEL Lasertech GmbH & Co. KG Petersbrunner Straße 1b 82319 Starnberg Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 40 73363-0 +49 40 73363-160 [email protected] www.rofin.com +49 8151 776-0 +49 8151 776-159 [email protected] www.rofin.com SAUER GmbH LASERTEC Deckel Maho-Straße 1 87459 Pfronten Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 8363 89-0 +49 8363 89-2793 [email protected] www.gildemeister.com SCHULER AUTOMATION GmbH & Co. KG Louis-Schuler-Straße 1 91093 Heßdorf Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 9135 715-0 +49 9135 715-103 [email protected] www.schulergroup.com SITEC Industrietechnologie GmbH Bornaer Straße 192 09114 Chemnitz Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 371 4708-241 +49 371 4708-240 [email protected] www.sitec-chemnitz.de T technotrans AG Robert-Linnemann-Straße 17 48336 Sassenberg Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 2583 301-1000 +49 2583 301-1030 [email protected] www.technotrans.de Trumpf Laser GmbH + Co. KG Aichhalder Straße 39 78713 Schramberg Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 7422 515-0 +49 7422 515-108 [email protected] www.trumpf-laser.com Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH Johann-Maus-Straße 2 71254 Ditzingen Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 7156 303-30862 +49 7156 303-930862 [email protected] www.trumpf-laser.com W Weil Engineering GmbH Neuenburgerstraße 23 79379 Müllheim Germany Phone Fax E-Mail Internet +49 7631 1809-0 +49 7631 1809-49 [email protected] www.weil-engineering.de 21st International Trade Fair and Congress for Optical Technologies— Components, Systems and Applications LIGHT APPLIED FOCUSING ON DRIVING INNOVATION PRODUCTIVITY: LASERS AND LASER SYSTEMS FOR MANUFACTURING. As the world’s leading trade fair for this sector, LASER World of PHOTONICS has been bringing together international suppliers of lasers and laser systems in manufacturing for 40 years. By combining innovation and application, it helps to improve quality and productivity in all branches of industry. Concrete solutions? They are presented here first. Practice-oriented? Our application panels thrive on it. Join us as we take the lead. Register online at www.world-of-photonics.net MAY 13–16, 2013 www.world-of-photonics.net MESSE MÜNCHEN VDMA Laser und Lasersysteme für die Materialbearbeitung Corneliusstrasse 4 60325 Frankfurt am Main Germany Phone +49 69 756081-43 Fax +49 69 756081-11 E-Mail [email protected] Internet laser.vdma.org laser.vdma.org vf 916111 VDMA Verlag GmbH Phone +49 69 6603-1580 Fax +49 69 6603-1611 E-Mail [email protected] Internet www.vdma-verlag.com
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