Substratangepasstes kombiniertes Laserstrahllöten- und -schweißen von elektrischen Leistungsverbindern für die Leistungselektronik

Durch die sinkende Entwicklung der System- und Betriebskosten bei den Laserstrahlquellen und die stetig wach-sende Zahl von Möglichkeiten für deren Einsatz werden zunehmend flexible Produktionssysteme mit Laserstrahl-quellen ausgestattet, um eine variantenreiche effiziente Fertigung bei geringen Losgrößen zu ermöglichen. Die kommerziell verfügbaren Nahtfolgesysteme sind für den Einsatz in solchen Produktionssystemen nur bedingt flexibel genug. Neben der Wirtschaftlichkeit der Fertigung werden die Qualitätsanforderungen weiter zunehmen. Dies betrifft sowohl die Beherrschbarkeit der Prozesse als auch die Zuverlässigkeit der Anlagentechnik. In Zukunft wird eine Beschränkung auf die sichere Erkennung von Bearbeitungsfehlern nicht mehr ausreichend sein. Vielmehr wird die sogenannte Null-Fehler-Produktion gefordert. Für das Fügen mit Laserstrahlung kann dies nur durch eine präzise und robuste Prozessregelung erreicht werden. Im Bereich der Anlagentechnik werden die mannlose Fertigung und die Möglichkeit zur Fernwartung auch für die Lasertechnik gefordert, was nur durch eine zuverlässige Sensorik zur Steuerung, Fehlererkennung und Diagnose gewährleistet werden kann. Im Rahmen der Forschungsprojektes FLOKATI wird die Umsetzung und Erprobung eines neuartigen Fugenfolgesensors und Bildverarbeitungssystems durchgeführt, mit dem die Detektion der Fugenlage selbst bei technischem Nullspalt ermöglicht wird. Im Gegensatz zu klassischen Ansätzen der Bildverarbeitung, die auf Helligkeitsverläufen und deren Gradienten basieren, wurde am Fraunhofer ILT ein alternativer texturbasierter Ansatz zur Auswertung der Bilddaten entwickelt.