直接二极管激光器优化了纤维增强塑料的铺带工艺
过去，利用激光铺带和绕线技术生产轻质部件时，已经实现了相当快的沉积速度。然而，传统系统只有一个加工头，生产能力有限。现在，Laserline 直接二极管激光器使得生产系统可以配备多个加工头，从而大大提高了生产能力。
胶带是单向、连续的热塑性长丝，部分预先浸渍了粘合树脂。就像胶带一样，它们被卷在一个卷轴上，这就是它们被集成到制造系统中的方式。系统的进料装置将胶带从卷轴上抽出，然后由机器人将其放置在工作平台或半成品部件上所需的位置。然后用激光对其进行加热，使粘合剂融化并增加其抓握力。这样，通过自动纤维放置，就能逐步制造出具有高刚性的精确轮廓连续长丝结构。
Laserline 光束源的早期应用领域包括纤维增强塑料的铺带和绕带工业系统。在这里，铺设或缠绕的带子通过高功率二极管激光器进行焊接。这些工艺主要用于汽车和飞机工业，以及无缝钢管的生产，例如海上应用。
Laserline 的二极管激光器的最大优势在于其聚焦点的强度分布均匀，甚至可以通过特殊的光学元件进行优化，而且其温度调节精确，可以进行可控熔化。这两种技术结合在一起，可以直接制造部件，从而大大加快了铺带过程。
用于热处理应用的超紧凑型直接二极管激光器，外壳宽度仅为 50 毫米。加工头集成了光束源和光学器件，能产生矩形、完全均匀的激光光斑，可满足加工要求。多个加工头可级联形成一个系统设置。
自 2009 年以来，二极管激光器一直用于 CFRP 组件的制造。在纤维增强塑料的铺带和绕带过程中，使用激光对铺带或绕带进行焊接。由于产品的机械性能得到改善，重量最多可减轻 70%，因此涉及 CFRP（碳纤维增强塑料）组件的应用不断增加。然而，目前使用单个加工头的生产系统的最大产量有限。为了提高胶带应用系统的生产能力，Laserline 开发了一种外壳宽度小于 50 毫米的模块化直接二极管激光器。这种设计可以将多个加工头集成到一个夹具中。加工头集成了激光源和光学器件，可产生矩形、完全均匀的激光束，并可根据胶带尺寸进行调整。每个加工头的最大激光功率超过 2 千瓦，确保了高速加工，并保证了胶带材料的可靠熔化。超过 200 毫米的高工作距离使生产过程既无污染又无碰撞。由于只使用经过工业验证的标准组件，因此可确保快速、可靠地启动生产过程。
在缠绕管带时，热塑性塑料带绕在预型件上并熔化。该工艺要求快速、精确地控制热量输入（在曝光区域和曝光时间方面）。Laserline 的二极管激光器能够可靠地实现这一目标。为每个客户量身定做的均质光学元件可集成到铺带机器人的头部，以及同轴多点温度调节装置，确保材料得到温和加热。基于二极管激光器的胶带缠绕工艺可以达到每分钟数米的加工速度，并且适用于几乎任何几何形状的部件。
自 2009 年以来，Laserline 的二极管激光器一直被 AFPT GmbH 用于 CFK 系列部件的生产。通过使用特殊的均质化光学元件，可以达到每分钟数米的铺带速度，从而达到非常高的工艺效率水平。
除了纤维增强塑料的铺带和缠带外，基于激光的压点辐照还可用于其他辊对辊或压延应用。在电池电极上进行干涂层时，必须对含有碳颗粒的聚合物化合物进行局部加热和压缩，以便在薄基材上巩固电极层。目前最先进的干式涂布机使用的是热传导辊，这种辊子的热传导主要是在笔尖的线接触过程中产生的，从而限制了加工速度。与辊子有限的热传导不同，激光局部加热可以在压点之前直接进行均匀快速的加热。由于激光具有极高的强度，因此可以通过多种因素加快加工速度，超过目前最先进的机器。
哪些激光系统特别适用于纤维增强塑料的胶带铺设？在这里您可以找到一些选择。
