Luft- und Raumfahrt

Die Vorgaben der Europäischen Kommission sind ehrgeizig: Die ReFuelEU Aviation-Verordnung schreibt eine Drosselung der CO₂-Emissionen der Luftfahrt bis zum Jahr 2050 um 60 Prozent im Vergleich zu 1990 vor. Geplant ist außerdem ein umfassendes EU-Weltraumgesetz (EUSL) unter anderem mit Regeln zur Nachhaltigkeit von Weltraumaktivitäten. Unterstützung erhalten die Aerospace-Unternehmen vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen und seinen neuen additiven Fertigungsverfahren, die den ökologischen Fußabdruck erheblich verbessern und die Produktionskosten senken.

Die Additive Fertigung, insbesondere der metallische 3D-Druck, hat sich in den letzten Jahren von einer vielversprechenden Technologie zu einem ernstzunehmenden Bestandteil der industriellen Produktion entwickelt. Branchen wie Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und Metallverarbeitung stehen vor einem technologischen Wandel, der weitreichende Auswirkungen auf Design, Produktion und Nachhaltigkeit haben könnte. Dr. Stefan Leuders, Head of Technology & Innovation bei der voestalpine Additive Manufacturing Center GmbH, Düsseldorf, und Dr. Tim Lantzsch, Abteilungsleiter Laser Powder Bed Fusion am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen, diskutieren über die aktuellen Trends der Additiven Fertigung (AM), analysieren Chancen und Risiken und zeigen auf, welche Branchen besonders profitieren können.

Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT und die Automatic-Systeme Dreher GmbH präsentieren auf der Euroblech 2024 vom 22.-25. Oktober in Hannover eine wegweisende Innovation im Bereich der Blechbearbeitung: Eine Demonstratoranlage für Laser Blanking, die durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz die Prozesssicherheit und Effizienz in der Fertigung signifikant erhöht.

Mit einer neuen, für den industriellen Einsatz konzipierten Ultrakurzpuls-(UKP)-Laserstrahlquelle aus dem Hause TRUMPF wird sich das Einsatzspektrum der UKP-Technologie deutlich ausweiten. Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen wird das Potenzial der Strahlquelle mit 1 kW mittlerer Leistung in den kommenden Monaten systematisch erkunden. Geplant sind unter anderem Versuche zur Optimierung von Prozessen der Batterie- und Brennstoffzellen-Fertigung, des Werkzeugbaus und der Halbleitertechnik, sowie die Erprobung verschiedener Strahlführungsstrategien. Viele dieser Pilotanwendungen haben ihren Ursprung im Fraunhofer-internen Cluster of Excellence Advanced Photon Sources (CAPS), dem 21 Institute der Fraunhofer-Gesellschaft angehören.

Makino und das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT nutzen EHLA und EHLA3D, um die Grenzen der Additiven Fertigung neu zu definieren. Durch die Integration in eine fünfachsige CNC-Plattform bietet EHLA3D nun die Möglichkeit, komplexe Geometrien mit hochfesten Materialien effizient zu produzieren, beschichten oder zu reparieren. Die Forschungskooperation verkürzt die Produktionszeiten und verlängert die Lebensdauer von Komponenten in kritischen Industrien, während sie gleichzeitig die Grundlagen für zukünftige Innovationen in der Kreislaufwirtschaft legt.

Noch ist es ein Plan, aber bald schon soll ein neues Teleskop Gravitationswellen messen. Gravitationswellen sind so etwas wie die Schallwellen des Weltalls. Sie entstehen zum Beispiel, wenn schwarze Löcher oder Neutronensterne kollidieren. Im zukünftigen Gravitationswellendetektor, dem Einstein-Teleskop, wird dafür die neueste Lasertechnologie genutzt werden. Ein möglicher Standort für den Bau dieses Teleskops ist das Dreiländereck Deutschland, Belgien und Niederlande.

Vom 17. bis 19. April 2024 fand in Aachen der »AKL‘24 - International Laser Technology Congress« statt. Zum 14. Mal bot der Kongress die Plattform zum intensiven fachlichen Austausch über aktuelle Technologietrends und Perspektiven der Lasertechnik. Den 525 Teilnehmenden aus 21 Ländern standen neben drei Foren und neun Sessions mit insgesamt 82 Fachvorträgen eine komplett ausgebuchte konferenzbegleitende Ausstellung mit 58 Firmen sowie 60 »Lasertechnik Live«-Vorführungen in den Laboren des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT und der RWTH Aachen University offen. Zwei Abendveranstaltungen und der bewusst aufgelockerte Zeitplan an den drei Kongresstagen luden zum Networking ein. Kurz: Der AKL’24 war the place to be für die Laser-Community.

Der Weltraum war nie so nah, ein Flug ins All nie so greifbar wie heute. Um die Wettbewerbsfähigkeit europäischer Raumtransportsysteme zu steigern, entwickeln Forschende des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT im Projekt ENLIGHTEN zukunftsweisende Fertigungstechnologien für Raketenkomponenten. Vom 22. bis 26. April 2024 präsentieren sie ihre Ergebnisse auf der Hannover Messe (Halle 2, Stand B24).

Ob in der Lasermaterialbearbeitung, in additiven Fertigungs- und Reparaturprozessen, für eine Unkrautbekämpfung per Laser oder ein automatisiertes Design optischer Systeme: Artificial Intelligence entfaltet auch in der Photonik enormes, teils disruptives Potenzial. Die dritte »AI for Laser Technology Conference«, die Ende November mit rund 50 internationalen Expertinnen und Experten am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen stattfand, hat klar gezeigt, dass die AI-getriebene Transformation in vollem Gange ist.