德国的合作公司推出了用于薄金属切割的混合制造技术

2020年8月12日，德国亚琛——来自弗劳恩霍夫激光技术研究所（ILT）、康泰克系统有限公司、Amphos有限公司和脉冲星光电子有限公司的联合研究人员将螺旋钻孔的精度和质量以及多光束加工的效率结合在一起，增强了钣金零件切割性能。流程合并旨在建立一个满足工业级生产的准确性和速度要求的单一流程。

一个输出功率为300 W、脉冲能量为3 mJ的高功率光束源来执行切割过程。需要高脉冲能量才能将光束分开，有时最多可分为20个附加光束。该系统保留了螺旋钻削精度的优点，而螺旋钻削在研究中一般使用超短脉冲（USP）激光器来进行。弗劳恩霍夫激光技术研究所开发并获得了该方法的专利，该方法特别适合于在钢，玻璃和陶瓷元件中钻出高深宽比的微孔。该技术可提供25μm的聚焦直径，且孔壁处的轮廓粗糙度系数（Ra）小于0.5μm。

尽管这种方法精度很高，但方法本身是经过仔细设计的，并且只能在低处理速度下才能实现。脉冲星光子学的多波束模块和Amphos的大功率波束源的加入加快了处理速度。

ERDF资助的ScanCut项目的合作伙伴开发了一种基于激光的多光束模块螺旋切割方法，为可替代冲压的新解决方案铺平了道路。由弗劳恩霍夫激光技术研究所提供。

为实现完全自动化启动了这项名为“ScanCut：冲压过程中的激光切割”的研究项目。

“我们利用了可调电镜和光学镜座来实现光束位置的自动调节，” 弗劳恩霍夫激光技术研究所的微纳米构造小组的科学家Jan Schnabel说。“一旦我们编写了合适的软件程序，就可以通过按一下按钮启动对螺旋钻孔光学系统的调整，而我们的任何工作人员都不必前往现场。”

这项工作主要应用于汽车行业。如果没有插头连接器将信号从车辆的一个部件传输到另一部件并控制其电压，现代汽车就无法运行。传统的冲压和弯曲过程足够用来产生这些连接器。

通过在金属板上螺旋切割而产生的切缝。由弗劳恩霍夫激光技术研究所提供。

然而，随着汽车技术的发展，车辆中连接器元件的数量也越来越多。插头连接器变得越来越精致和错综复杂。制造必须适应在紧凑的空间内有效地生产具有多个独立弹起接触点的零件。

使用先进的技术，它们与ScanCut生产并正在不断完善的零件相同。冗余的多个接触点允许即使是最小的接触系统，也能提供可靠的信号传输所依赖的稳健电气设计。

欧洲区域发展基金（ERDF）和北莱茵-威斯特法伦州为该项目提供了资金。三年后，合作者在2月结束了该项目。此后，研究人员已经计划了一个后续项目来扩大研究和制造计划。