Oberflächlich geht es im positiven Sinn seit November 2014 in Dortmund zu: Die ThyssenKrupp Steel Europe AG (TKSE), das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS und LIMO untersuchen in einem Forschungsprojekt – im Rahmen des BMBF-Förderprogrammes „Photonik Forschung Deutschland – Licht mit Zukunft“ - bis zum Jahr 2017 eine neue Lasertechnologie, mit der sie die Eigenschaften von Stahlbandoberflächen verbessern wollen.
Im November 2014 startete die LIMO Lissotschenko Mikrooptik GmbH aus Dortmund ihr bisher größtes Forschungsverbundprojekt: 3,6 Millionen Euro steuern die Westfalen zum vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt OSLO bei: Die vier Buchstaben stehen für „Oberflächenfunktionalisierte Stahlbandwerkstoffe mittels Laser-Oberflächenbehandlung im kontinuierlichen Breitbandprozess“.
Die Projektpartner erforschen im OSLO-Verbund, wie sich die Eigenschaften von eisenhaltigen Stahlbandwerkstoffen mit Laser-Oberflächenbehandlung in einem kontinuierlichen Inline-Breitbandprozess gezielt beeinflussen lassen. Der Werkstoff-Fachmann spricht hier von Funktionalisierung: Um Stahl beispielsweise besser vor Korrosion zu schützen, soll der Laser die Oberflächenschichten über die gesamte Bandbreite gleichmäßig erhitzen. Für dieses Einlegieren oder Umschmelzen spricht nicht nur der Korrosionsschutz: Dank der homogenen Erwärmung arbeitet das Verfahren auch sehr energieeffizient und ressourcenschonend, denn der Laser erwärmt nur die Oberfläche und nicht das gesamte Breitband.
OSLO steht und fällt mit dem Lasersystem und einer Strahlformungseinheit für die Kurzzeitwärmebehandlung des beschichteten Stahlbandes, das in der Demonstratoranlage bei TKSE in Dortmund unter produktionsnahen Bedingungen (Prozessgeschwindigkeit: min. 50 m/min., Bandbreite: 300 mm) zum Einsatz kommen soll.
„Um derartige Kurzzeit-Oberflächenbehandlungen zu ermöglichen, muss ein weltweit bisher nicht verfügbares Lasersystem eine in der Länge skalierbare, homogene und sehr schmale Lichtlinie erzeugen“, erklärt Dr. Jens Meinschien, Leiter Innovationsmanagement bei LIMO. „Wir entwickeln dazu einen leistungsstarken 35 kW-Halbleiterlaser mit anspruchsvoller Strahlformung sowie hoher Strahlqualität.“ Mit Hilfe des neuen LIMO Lasersystems wollen die OSLO-Projektpartner eine neue Art von Laser-Oberflächenbehandlung entwickeln und möglichst später auch zur Serienreife bringen.
Für LIMO ist es nicht nur das bisher größte Forschungsverbundprojekt. Dr. Jens Meinschien: „Diese Kooperation zwischen Großindustrie, Mittelstand und Forschung sorgt unter der Überschrift „Photonics-Industry meets Steel-Industry” für einen Synergieeffekt, der helfen soll, den Stahlstandort Deutschland zu sichern. LIMO plant mit OSLO seine Stellung als Hersteller von Werkzeugen aus Licht zur großflächigen Oberflächenbearbeitung auszubauen und möchte sich nachhaltig als Zulieferer für die Stahlindustrie positionieren.“