Chinas Laser-„Wundermaschine“ setzt weltweit Maßstäbe: Verschweißt ein komplettes Fahrzeug in 43 Sekunden

Nehmen wir beispielsweise die Bearbeitung warmumgeformter Bauteile in der Automobilindustrie. Diese Maschinen können hochfeste Stahlplatten schneiden – etwa Löcher bohren und hochfeste Stahlteile wie Tür-Antikollisionsträger, Fahrwerkskomponenten und Motorteile trimmen – und das Stanzen mit Werkzeugen perfekt ersetzen.

Eine weitere Anwendung ist die Bauteilbearbeitung in der Luft- und Raumfahrt. Die 3D-Fünf-Achs-Laserschneidtechnologie wird zur Herstellung von Triebwerkschaufeln, Tragflächen, Rumpfstrukturteilen und Raumfahrzeugkomponenten eingesetzt. Sie schneidet präzise komplexe, gekrümmte Oberflächen und dünnwandige Strukturen und gewährleistet so nicht nur die Maßgenauigkeit und Oberflächenintegrität der Bauteile, sondern trägt auch zur Gewichtsreduzierung, Treibstoffeffizienz und Flugleistungssteigerung bei.

Darüber hinaus findet diese Technologie breite Anwendung im Schiffbau, im Baumaschinenbau, bei Medizingeräten, in der Architekturdekoration, in der Elektronik und bei Elektrogeräten und bietet eine starke Unterstützung für technologische Innovationen und Produktverbesserungen in diesen Branchen.

Durch unabhängige Forschung und Entwicklung hat das chinesische Unternehmen Huazhong Numerical Control erfolgreich das „Huazhong-9 Intelligent NC System“ auf den Markt gebracht – ein in China gefertigtes, leistungsstarkes NC-System. Dieses System verfügt über vier Kernfunktionen: autonome Wahrnehmung, autonomes Lernen, autonome Entscheidungsfindung und autonome Ausführung. Es übertrifft importierte Systeme hinsichtlich Verarbeitungseffizienz und Stabilität und erreicht eine Effizienz von 105 % im Vergleich zu importierten Systemen.

Hochleistungs-Faserlasergeneratoren gelten als das Herzstück des Laserschneidens, da sie Laserstrahlen stabil erzeugen. Chinas eigenständig entwickelte Hochleistungs-Faserlasergeneratoren mit einer Leistung von 3 kW bis 20 kW haben ausländische Monopole vollständig gebrochen und kosten nur 60 % der Kosten importierter Geräte.

Der Schneidkopf, auch als „scharfe Klinge“ bezeichnet, ist eine Schlüsselkomponente, die direkt mit den Werkstücken interagiert. Aufgrund seiner komplexen Struktur und der hohen Anforderungen an die Abdichtung war er früher vollständig auf Importe des deutschen Herstellers Trumpf angewiesen. Die von HG Tech weltweit eingeführte intelligente 3D-5-Achs-Laserschneidmaschine der fünften Generation ermöglicht jedoch die vollständige unabhängige Steuerung der wichtigsten Kernkomponenten. Sie durchbricht nicht nur die technologische Blockade bei High-End-Laserschneidanlagen, sondern fördert auch die Substitution einheimischer Fertigungstechnologien.

Heute gehört China neben Deutschland, Italien und Japan zu den vier Ländern weltweit, die die eigenständige 3D-Fünf-Achs-Laserbearbeitungstechnologie vollständig beherrschen. Chinesische Unternehmen sind zudem in den internationalen Wettbewerb um High-End-Laseranlagen eingetreten. Hinsichtlich der Herkunft der Anlagen liegt Europa, dank der starken Präsenz deutscher und italienischer Unternehmen, mit 42 % der weltweiten Produktionsleistung an erster Stelle. China, das das Monopol gebrochen und mit seinem weltweit führenden industriellen Fertigungssystem aufgeholt hat, folgt mit 38 %. Japan, bekannt für seine Hightech-Industrien, belegt mit einem Produktionsanteil von rund 15 % den dritten Platz.

Mit dem Aufbrechen des Monopols durch das Laserschneiden hat auch Chinas Laserschweißtechnologie ein international fortgeschrittenes Niveau erreicht. Insbesondere im Bereich des Schweißens mitteldicker Bleche wurden bemerkenswerte Ergebnisse erzielt.Handlaserschweißenund ultraschnelles Laserschweißen. Heute verfügt China über die Technologie und die Fähigkeiten, komplexe Titanlegierungsbauteile mit einer Größe von mehr als 12 Quadratmetern mithilfe von Lasern herzustellen, die bereits in der Prototypen- und Produktfertigung mehrerer inländischer Luft- und Raumfahrt-Forschungs- und Entwicklungsprojekte Anwendung gefunden haben.

Laser besitzen eine hohe Energie und erzeugen bei der Wechselwirkung mit festen Materialien erhebliche thermische Effekte.Laserreinigungbietet insbesondere die Vorteile hoher Effizienz, hoher Sauberkeit, großer Abdeckung und der Fähigkeit, sicher und zuverlässig aus der Ferne zu arbeiten.

Nach jahrelanger Forschung und Entwicklung hat China in der 3D-Fünf-Achs-Laserschneidtechnologie einen Quantensprung von der Fremdsteuerung zur eigenständigen Steuerung erzielt. Dahinter stehen nicht nur die technologischen Durchbrüche der chinesischen Hightech-Unternehmen, sondern auch die starke Nachfrage aus dem chinesischen Industriesystem.

Einerseits stellt Chinas dringender Bedarf an High-End- und intelligenter Transformation als weltweit größtes Produktionsland die stärkste Markttreiberkraft dar. Die strengen Anforderungen an die Bearbeitung komplexer, gekrümmter Teile in der Luft- und Raumfahrt, die Nachfrage nach der Großserienfertigung leichter Batterieträger in der NEV-Industrie und die Erwartung von Effizienzsteigerungen beim Schneiden speziell geformter, gekrümmter Oberflächen im Schiffbau haben gemeinsam die „festen Nachfrageszenarien“ für die technologische Weiterentwicklung geschaffen.

Andererseits haben chinesische Lasergerätehersteller wie HG Tech und Han's Laser mit der Beharrlichkeit, die man dem „Schwertpolieren über zehn Jahre“ gleicht, Kerntechnologien erfolgreich weiterentwickelt. Dieses positive Zusammenspiel von „Marktfragen und Unternehmen, die die Aufgaben annehmen“ hat es ermöglicht, dass technologische Innovationen im industriellen Umfeld wirklich Fuß fassen konnten.

Auch in Zukunft werden Chinas wichtigste technologischen Anlagen immer wieder neue Durchbrüche erzielen!