19. FEBRUAR 2018

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Ein Laser für Taucher


Science

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

Spundwände schützen befestigte Uferbereiche oder ermöglichen es, diese für Reparaturen trockenzulegen. 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 0,07 Metern pro Minute entspricht.

Wissenschaftler am LZH haben jetzt im Projekt »Luwapro« einen Prozess entwickelt, bei dem die Schnitte durch einen Scheibenlaser im Brennschnitt ausgeführt werden. Der Taucher übernimmt nur noch eine Kontrollfunktion. Das Verfahren erlaubt es, Bleche mit für Spundwände üblichen Stärken von zehn Millimetern, mit einer Geschwindigkeit von 0,9 Meter pro Minute zu trennen.

Schlechte Sichtverhältnisse, Strömung oder Materialunebenheiten erschweren das Arbeiten im Einsatzgebiet. Die Wissenschaftler der Gruppe Unterwassertechnik erreichten in ihrem Verfahren eine Positionstoleranz von ± zwei Millimetern, wodurch das System robust auf mögliche Einflüsse im Unterwasserbetrieb reagieren kann. Geprüft wurde der Prozess an zwei verschiedenen 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 Vorteil gegenüber dem handgeführten Prozess ist die Möglichkeit einer Prozessbeobachtung: Über Sensoren wird zuverlässig bestimmt, ob ein Schnitt erfolgt ist oder nicht. Für den Taucher ist das bei der oft schlechten Sicht unter Wasser ansonsten nicht erkennbar.

Die entsprechende Lasersicherheit kann sichergestellt werden, wenn der Taucher eine herkömmliche Laserschutzbrille unter seinem Helm trägt. Das Projekt »Laserstrahlschneiden unter Wasser für höhere Produktivität – Luwapro« wurde gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.
www.lzh.de

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