Der Grund: Die Entwicklung bei den fasergeführten Lasern wird stark von den Faserlasern und den Scheibenlasern getrieben, die mit den früheren Nd:YAG-Lasern nicht mehr viel zu tun haben. Dazu kommt noch die rasante Entwicklung bei Diodenlasern. Schon heute sind Diodenlaser nach Überzeugung von Dr. Wedel überall eine sehr gute Alternative, wo man die ganz hohe Strahlqualität nicht benötigt – zum Beispiel beim Schweißen, Löten oder Härten.

Als Komplettanbieter für Komponenten, die die Laserenergie von der Strahlquelle zur Bearbeitungsstelle bringen und dem damit verbundenen engen Kontakt zu den hochbrillanten 1µm Lasern ist für Dr. Wedel klar: „Das Schneiden mit Festkörperlasern mit 1 µm Wellenlänge hat noch enormes Potenzial, und wir können unser Technologie-Know-how hier sehr gut einbringen." Genau das hat das Highyag-Team getan und seinen modular aufgebauten Schneidkopf entscheidend weiterentwickelt.

Dr. Wedel: „Unsere Wurzeln sind eigentlich beim Laserschweißen. Vor rund vier Jahren haben wir aber mit dem ersten 2D-Schneidkopf für Festkörperlaser begonnen und den Kopf seitdem kontinuierlich weiterentwickelt. Jetzt haben wir mit der zweiten Generation wieder einen größeren Schritt gemacht. Denn die Spezifikationen des ersten Kopfes waren auf die Eigenschaften der damals verfügbaren Strahlquellen ausgelegt. Seitdem wurden aber die Strahlquellen standardisiert, die erreichbare Strahlqualität hat sich enorm weiterentwickelt und die Divergenzwinkel sind konstant und gering geworden, weshalb wir nicht mehr so viel Reserve vorhalten müssen. All das bringt den Anwendern eine Menge an Prozesssicherheit."

Anders als bei den ersten Geräten finden sich bei der zweiten Generation des Laserkopfes zudem weniger aus CO₂-Schneidköpfen bekannte Elemente. Die Erklärung des Highyag-Geschäftsführers: „Bei der ersten Generation mussten wir uns noch sehr stark an die CO₂-Technik anlehnen, damit der Kunde das Schneiden mit Festkörperlasern von Handling und Haptik her überhaupt akzeptiert. Wir haben den Anwender praktisch dort abgeholt, wo er war. Mit der zweiten Generation konnten wir jetzt die Vorteile der hochbrillanten 1 µm Strahlquellen voll nutzen und das umsetzen, was wir normalerweise mit Festkörperlasern machen. So gibt es nur noch relativ wenige Interaktionen seitens der Bediener. Beim CO₂-Laser muss man immer mal hier drehen und mal dort nachjustieren. Das ist mit unserem neuen Schneidkopf nicht mehr nötig. Wir haben damit die Alchemie aus dem Prozess genommen und den Laserstrahl zum echten Industriewerkzeug gemacht, bei dem der Anwender nichts mehr verstellen muss. Damit wird das Laserschneiden mit hochbrillanten Festkörperlasern narrensicher und hochproduktiv."

Den größten Anteil daran hat die neue, intelligente Optik, mit der sich sowohl der Fokusdurchmesser als auch die Strahlhöhe einstellen lässt – für 2D-Schneidanlagen eröffnen sich dadurch überaus interessante Möglichkeiten. Dr. Wedel: „Entscheidend für das Schneiden mit dem Laser sind der Fokus-Durchmesser und die Fokus-Position. Die Fokus-Position wird bisher durch das Verfahren der Z-Achse verstellt, der Fokus-Durchmesser in der Regel mit dem Einsetzen verschiedener Linsen in den Schneidkopf. Beides können wir jetzt mit der intelligenten Optik im Kopf und den hochdynamischen Antrieben extrem schnell über die Maschinensteuerung verstellen; manuelle Eingriffe der Bediener sind nicht mehr nötig und zudem ist die Z-Achse nicht mehr der limitierende Faktor der Maschinendynamik."

Im Vergleich zu ähnlichen Lösungen ist der Kopf von Highyag ferner erheblich leichter und extrem kompakt. Weiterer Unterschied: Bei fast allen Systemen am Markt wird bei den Einstellungen die Fokussierung verstellt. Das ist bei dem Highyag-System nicht der Fall. Wie Dr. Wedel versichert, „bleibt die Fokussierung immer konstant, alle Eingriffe erfolgen über die Kollimation. Das hat sehr große Vorteile: Das System kann nicht nur sehr leicht und kompakt gestaltet werden, auch die nötigen Arbeiten für Bedienung und Wartung werden stark reduziert und es kann mit einem sehr großen Abstand zum Material gearbeitet werden, was sich positiv auf den Verschleißteilverbrauch auswirkt."

Mehr noch: Es könnte sogar das Einstellen des Fokuspunktes entfallen. Könnte, denn – so Dr. Wedel: „Wir haben diese Option nach wie vor vorgesehen, weil die Kunden es gewohnt sind, den Fokus einzustellen und diese Möglichkeit auch weiterhin nutzen wollen. Dies ist eine Glaubensfrage, und nachdem viele unserer Kunden dies wollen, haben wir diese Möglichkeit vorgesehen. Allerdings haben wir auch schon Köpfe ohne verstellbare Fokuslage ausgeliefert, die sehr gut funktionieren."

Weiterer wichtiger Unterschied des Highyag-Schneidkopfes: Er basiert auf dem modularen System des am Rande von Berlin angesiedelten Hightech-Unternehmens. Ein Modul steuert die Fokuslage, ein anderes den Fokus-Durchmesser. Die Kombination beider Module vereint dann beide Funktionen in einem Schneidkopf. Mit diesen und vielen weiteren Modulen kann sich jeder Kunde seinen Schneidkopf individuell zusammenstellen – genau so, wie er ihn haben möchte.

Einzige Einschränkung: Bei den Strahlquellen wird sich Highyag auch weiterhin auf hochbrilliante 1 µm Strahlquellen beschränken, denn eine Ausdehnung auf CO₂-Laser schließt Dr. Björn Wedel auch in Zukunft aus: „Wir bleiben unserer strategischen Ausrichtung auf Festkörperlaser treu. Von da kommen wir, und da werden wir bleiben, denn diese Fokussierung hat für uns und unsere Kunden klare Vorteile: Wir stecken dadurch tiefer in der Materie als andere Anbieter. Zudem haben einige unserer Mitarbeiter sogar schon Strahlquellen entwickelt, was sich sehr positiv auf unsere Produkte ausgewirkt hat. Denn das Verständnis der Strahlquellen ist absolut essentiell, um auch die Komponenten für die Laserbearbeitung so zu bauen, dass sie die Aufgaben mit maximalem Kundennutzen erfüllen. Ich bin überzeugt: Um die Möglichkeiten der Laser wirklich nutzen zu können, muss man die ganze Strahlführungskette mit in die Überlegungen einbeziehen. Es fängt bei der Strahlquelle und den Möglichkeiten zur Strahlformung an und geht bis zum Auftreffen des Laserstrahls aufs Material. Dieses Know-how hat wesentlich dazu beigetragen, dass wir unsere Produkte sehr schnell und mit überzeugenden Funktionen in den Markt bringen konnten."

Mit seinem Wissen, was heute am Markt ist und was morgen kommen wird, ist Dr. Björn Wedel übrigens fest davon überzeugt, dass die Grenze zwischen hochbrillanten 1 µm Strahlquellen und CO₂-Lasern nicht dort bleiben wird, wo sie viele Experten heute sehen: „Wo die Grenzen zwischen den beiden Strahlquellen liegen, ist teilweise auch eine Glaubensfrage. Ich denke aber, dass langfristig mehr Schneidaufgaben mit hochbrillanten Festkörperlasern gelöst werden, als man heutzutage denkt. Es gibt zwar noch verschiedene technologische Barrieren, aber es gibt auch noch einige optische Technologien, die man bis heute noch gar nicht angezapft hat. Zum Beispiel im Bereich der Strahlformung. Was letztendlich möglich ist, kann ich heute noch nicht sagen. Aber ich weiß: Rund um die hochbrillanten 1 µm Strahlquellen und deren Einsatz in der Materialbearbeitung gibt es noch eine Menge an Entwicklungspotenzial und viele Möglichkeiten. Ich kann mir deshalb sehr gut vorstellen, dass man hier noch interessante Lösungen finden wird, um mit diesen Lasern noch weit besser umgehen zu können als heute."