Clean-Lasersysteme GmbH

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1 DER WERTSTOFFKREISLAUF VON MORGEN COLABORATION OF LIBS AND ABLATION INNERE WERTE ERKENNEN MIT LICHT Clean-Lasersysteme GmbH Edwin Büchter Geschäftsführender Gesellschafter Träger des Deutschen Umweltpreises 2010 Herzogenrath bei Aachen

2 19 JAHRE ERFAHRUNG IN DER LASERSTRAHL OBERFLÄCHENTECHNIK WIR BIETEN FUNDIERTE LÖSUNGEN Gegründet: 1997 Zertifizierung: DIN EN ISO 9001:2008 Firmengebäude mit 1.600m², einschl. angemieteter Flächen: 3.500m² Gesamtfläche BEREICHE: Applikation / Entwicklung / Laser-Produktion / Anlagenbau / Service aus einer Hand 2 Eigentümer als geschäftsführende Gesellschafter Pionier und MARKTFÜHRER in der industriellen Laserstrahlreinigung Intensive Vernetzung mit diversen Deutschen Forschungseinrichtungen, Mitarbeit im AiF DEUTSCHER UMWELTPREIS 2010 für nachhaltige Umweltentlastung

3 OBERFLÄCHENVORBEHANDLUNG UND ABTRAG DURCH ABTRAGPRINZIP Die Deckschicht wird mittels fokussiertem Laserstrahl durch Verdampfen entfernt Sehr leistungsstarke, aber kurze Laserpulse (Dauer ca. 100ns) verursachen sehr geringe thermische Einwirkungen auf das Basismaterial Das metallische Substrat reflektiert die Laserstrahlung, der Abtragprozess stoppt Metallische Materialien können durch den Einsatz hoher Intensitäten- in der obersten Grenzschicht (typ. bis zu 5µm) modifiziert und bei Bedarf abgetragen werden

4 VORTEIL CLEAN-LASER - DAS PATENTIERTE VERFAHREN UNSERE ABTRAGSTRATEGIE SCAN & MOVE Laser process ( high speed camera) Quelle: Audi ABTRAGPRINZIP Bis zu Pulse pro Sekunde Linienförmige Strahlablenkung Verstellbare Scanparameter Sehr kurze lokale Einwirkungszeiten aufgrund Pulsdauer und gescanntem Laserstrahl

5 MEHR ALS NUR REINIGEN REINIGEN, OXID ENTFERNEN, ENTSCHICHTEN UND KONDITIONIEREN Korrosion und Öl entfernen Präzises Entlacken zur Kontaktierung Entfernen von Beschichtungen VORBEHANDELN, NACHBEHANDELN, ENTSCHICHTEN

6 ENTFERNEN VON DECKSCHICHTEN MIT LICHT ENTSCHICHTEN cleanflow SYSTEM ALS TECHNOLOGIEBASIS FÜR DIE ENTSCHICHTUNG BEISPIEL: VORTEILE: EINSPARUNG: UMWELT: KOSTEN: Präzises entfernen von Eloxalschichten und Hartanodisierschichten entfernen Strahlmittelfrei entschichten Maskierprozess ersetzen, Partielles Entschichten ersetzen kein Strahlmittel, kein Schmutz, keine manuellen Prozesse Integriert (Messen Abtragen Qualitätsüberwachung)

7 COLABORATION OF LASER ABLATION AND LIBS (COLA) DAS PROJEKTKONSORTIUM KOMPETENZEN FÜR DIE KOMPLETTE PROZESSKETTE Wertstoff Förderstrecke mit Sortierung Entfernen von Deckschichten LIBS

8 COLA DAS PRINZIP 3 1 Rechner Vereinzelung Profilsensor Laser/LIBS Einheit Sortierung 2 3 m/s Technischer Status / Herausforderung: Kontaminationen und Beschichtungen beeinflussen das LIBS Ergebnis Lösungsansatz / Konzept: Es wird zunächst eine Teilfläche vorgereinigt / ablatiert bei 3m/s Vorschub Anschließend werden in die vorgereinigte Fläche Pulse für die LIBS Messung appliziert Vorteile: Materialien lassen sich mit hoher Messqualität detektieren und hochpräzise analysieren

9 COLA ANFORDERUNGEN / VORTEILE WARUM DER GANZE AUFWAND? Anforderung an ein industriell einsatzfähiges LIBS System zur Wertstoffanalyse: Wirtschaftliches System für eine flexible Vorablation und Wertstofferkennung bei inhomogener Oxid- und Deckschichtzusammensetzung EINE EXAKTE MATERIALERKENNUNG mittels LASERINDUZIERTER BREAKDOWN SPEKTROSKOPIE (LIBS) ist nur durch vorheriges FREILEGEN des GRUNDMATERIALS möglich!

10 HARDWAREMODULE GESAMTSYSTEM VEREINZELUNG UND BAND KAMERATECHNIK LASERABLATION UND LIBS SINAL GENERIERUNG AUSBLASEN UND SORTIEREN

11 ANWENDUNGESFELDER Produktionsschrotte (Produktionsabfälle im Stanzbereich) Altschrotte (z.b. lackierte Schredderschrotte) Verzinktes Stahlblech Aluminium Kupfer und Edelmetale Lackierte / anodisierte Oberflächen

12 DURCHSATZ / LEISTUNGSDATEN Prozessschritt Vorablation LIBS Rücksprung Zeit pro Messpunkt Benötigte Zeit 4 (-fach vorablatiert) x 4,4ms = 17,6ms 10ms 7,6ms 35,2ms - Bei einer Bandgeschwindigkeit von 3m/s müssen die Messpunkte somit 106 mm auseinander liegen - Somit können bei 3m/s bis zu Teile pro Stunde analysiert werden - Bei einem angenommenen Teilegewicht von rund 30g ergibt sich somit ein Durchsatz von >3t/Stunde bei Aluminium und rund 9t/Stunde (90g/Teil) bei Stahlschrotten MARKTEINFÜHRUNG DER SERIENANLAGE AB 2017 GEPLANT

13 COLA SERIELLE BEARBEITUNG DER FILM

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