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29.04.2015

Christian Hinke, Fraunhofer ILT: From bits to photons to atoms

Christian Hinke, Fraunhofer ILT

Der BMBF-Forschungscampus Digital Photonic Production (DPP) ist die Keimzelle des Clusters Photonik auf dem RWTH Aachen Campus. Dieser ist spezialisiert auf die Erforschung und Entwicklung von Licht als Werkzeug für die industrielle Produktion. Christian Hinke ist Geschäftsführer des Forschungscampus Digital Photonic Production.


1. Aachen ist mit dem Fraunhofer ILT und IPT sowie dem RWTH Aachen einer der wichtigsten Forschungsstandorte für Lasertechnologie. Jetzt ist Anfang 2015 zusätzlich ein Innovationszentrum „Digitale Photonische Produktion“ eröffnet worden. Was hat es damit auf sich?

Christian Hinke: Der Schwerpunkt liegt auf dem Einsatz des Lasers in der Produktion der Zukunft. Die Vision „From bits to photons to atoms“ beschreibt die übergeordnete Zielsetzung: Wir wollen den Laser als Werkzeug nutzen, um zukünftig effizient beliebige Bauteile direkt aus digitalen Daten zu fertigen. Neben dem vielzitierten 3D-Druck spielen hier gerade auch die abtragenden und modifizierenden Verfahren eine zentrale Rolle.


2. Es gibt ja schon seit längerem eine Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschung. Bekommt die mit dem Innovationszentrum eine neue Qualität? Kommen Ihre Forschungspartner aus der Industrie in die Hochschule?

Christian Hinke: Genauso ist es. Der Forschungscampus DPP ermöglicht eine neue Form der engen Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft „unter einem Dach“. Partner aus der Wirtschaft haben die Gelegenheit gemeinsam mit uns langfristige, strategische Forschungsziele zu definieren und diese dann in gemeinsamen Arbeitsgruppen an gemeinsam genutzten Forschungsanlagen zu bearbeiten.


3. Welche Forschungsbereiche deckt das Innovationszentrum ab?

Christian Hinke: Der Forschungscampus DPP hat drei Themenschwerpunkte:
Erstes Thema sind die auftragenden Verfahren, im Wesentlichen das sogenannte Selective Laser Melting (SLM), also der 3D-Druck von metallischen Funktionsbauteilen aus dem Pulverbett. Das zweite Thema ist die Ultrakurzpulsbearbeitung. Hier ist die Industrie besonders an der Bearbeitung von Gläsern, z.B. für Displays interessiert. Das dritte große Thema ist die selektive Oberflächenbearbeitung mit neuartigen VCSEL-Strahlquellen. Hier können zukünftig mit einzeln adressierbaren VCSEL-Arrays sehr effizient Oberflächen selektiv, d.h. ortsaufgelöst veredelt werden.


4. Wie sieht es mit den klassischen Laser-Techniken wie Schweißen oder Schneiden aus?

Christian Hinke: Vor dem Hintergrund der aktuellen Herausforderungen im Leichtbau haben diese „klassischen“ Laser-Technologien eine herausragende Bedeutung und werden am Fraunhofer ILT nach wie vor erfolgreich erforscht. Im Forschungscampus DPP stehen jedoch hauptsächlich die eben genannten auftragenden, abtragenden und modifizierenden Technologien für 3D-Bauteile im Vordergrund. Laserstrahlschneiden ist sicherlich das Paradebeispiel für Digital Photonic Production im 2D-Bereich und zeigt das Potenzial dieser Idee im 3D-Bereich.


5. „3-D Druck“ oder „selektives Laserschmelzen“ (SLM) ist in aller Munde, auch in Verbindung mit Industrie 4.0. Wie weit ist die Entwicklung auf diesem Gebiet?

Christian Hinke: Die Entwicklung steht hier noch ganz am Anfang. Der sogenannte 3D-Druck ist noch weit von der industriellen Serienproduktion entfernt. Beim Thema Industrie 4.0 geht es im Wesentlichen um das Thema Vernetzung und die Verfügbarkeit und Nutzung von Daten im großen Stil, Stichwort „Big Data“. Der 3D-Druck bzw. allgemein Digital Photonic Production ist hier eine Schlüsseltechnologie um zukünftig individualisierte Produkte auf Basis dieser aggregierten Daten zu fertigen.


6. Was wird man auf der kommenden LASER World of PHOTONICS von Fraunhofer ILT sehen?

Christian Hinke: Unser Fokus liegt auf dem Thema Leichtbau. Neben Neuigkeiten im Bereich der „klassischen“ Verfahren wie z.B. dem Laserstrahlschweißen von Faserverbund-Bauteilen zeigen wir z.B. auch mit Selective Laser Melting gefertigte Leichtbaustrukturen. Ein weiterer Schwerpunkt sind Ultrakurzpulslaser und deren Anwendung in der Materialbearbeitung, insbesondere im Leichtbau.

Mehr Informationen:
www.ilt.fraunhofer.de

 
 
 
 
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