Laserschneiden unter Wasser

  • 04. May 2017

Automatisierter Prozess ist schneller als jeder Schneidbrenner.

Unterwasser­arbeiten sind personal- und zeit­intensiv. Das Laser Zentrum Hannover LZH hat daher zusammen mit dem Institut für Werkstoff­kunde der Leibniz Universität Hannover einen laser­basierten Prozess entwickelt, um Spund­wände auto­matisiert unter Wasser zu schneiden.

Abb.: Bleche lassen sich auch unter Wasser schneller als mit einem Schneidbrenner nun automatisiert mit einem Laser schneiden. (Bild: LZH)

Abb.: Bleche lassen sich auch unter Wasser schneller als mit einem Schneidbrenner nun automatisiert mit einem Laser schneiden. (Bild: LZH)

Spundwände schützen befestigte Ufer­bereiche oder ermög­lichen es, diese für Reparaturen trocken zu legen. Sollen sie demontiert werden, müssen Taucher sie mit dem Schneid­brenner in kleinere Teile zer­schneiden. Üblicher­weise schafft es ein Taucher, etwa 20 Meter pro Tag zu schneiden, was einer Geschwindig­keit von sieben Zentimeter pro Minute entspricht. Wissen­schaftler am LZH haben nun im Projekt LuWaPro einen Prozess entwickelt, bei dem die Schnitte durch einen Scheiben­laser im Brenn­schnitt ausgeführt werden. Der Taucher übernimmt dabei nur noch eine Kontroll­funktion. Das Verfahren erlaubt es, Bleche mit für Spundwände üblichen Stärken von zehn Millimeter, mit einer Geschwindig­keit von bis zu knapp einem Meter pro Minuten zu trennen.

Schlechte Sicht­verhältnisse, Strömung oder Material­unebenheiten erschweren das Arbeiten im Einsatz­gebiet. Die Wissen­schaftler der Gruppe Unterwasser­technik erreichten in ihrem Verfahren eine Positions­toleranz von etwa zwei Milli­metern, wodurch das System robust auf mögliche Einflüsse im Unterwasser­betrieb reagieren kann. Geprüft wurde der Prozess an zwei Szenarien: Zum einen wurden frei­stehende Bleche unter Wasser geschnitten, zum anderen waren die Bleche mit Beton hinter­füllt. Bei letzterem wird das Austreten der Schmelze aus der Schnitt­fuge durch das Anstellen des Laser­kopfes um 20 Grad ermöglicht.

Ein weiterer großer Vorteil gegenüber dem handge­führten Prozess ist die Möglich­keit einer Prozess­beobachtung: Über eine Sensorik wird zuver­lässig bestimmt, ob ein Schnitt erfolgt ist oder nicht. Für den Taucher ist das bei der häufig schlechten Sicht unter Wasser ansonsten nicht er­kennbar. Die ent­sprechende Laser­sicherheit kann sicher­gestellt werden, wenn der Taucher eine herkömm­liche Laserschutz­brille unter seinem Helm trägt.

LZH / JOL

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