Laserschweißen: Anwendungsgebiete, Funktionsweisen & Geräte

Laserschweißen: Funktionsprinzip & Anwendungsgebiete

Beim Laserschweißen erfolgt die Schweißung durch Laserenergie. Dabei wird der Laserstrahl optisch fokussiert, sodass ein hoher Energieeintrag eine sehr kleine Stelle zum Schmelzen bringt. Das Schmelzbad wird beim Laserschweißen durch Schutzgas, meist Argon, vor Oxidation geschützt. Im Schweißbad verbinden sich die Werkstücke und der Schweißzusatz zu einer Schweißnaht. Durch die Fokussierung des Laserstrahls beschränkt sich der Wärmeeintrag auf einen kleinen Teil des Werkstücks, wodurch die Schweißnaht schnell abkühlt - eine Folge des hohen Temperaturgefälles des verschweißten Bereichs zur Gesamtheit des Werkstücks.

Durch die präzise Verarbeitung mit sehr geringem Verzug und die hohe Schweißgeschwindigkeit, die mit den Laseranlagen erreicht werden kann, wird das Laserstrahlschweißen in zahlreichen Anwendungsgebieten eingesetzt, darunter:

• Automobilindustrie
• Maschinenbau
• Feinwerktechnik
• Schiffbau
• Werkzeugbau
• Medizin- und Dentaltechnik
• Schmuckindustrie
• Blechbearbeitung
• Stahlbau
• Raumfahrt
• Gussteil-Instandsetzung
• Sensorfertigung
• Reparaturschweißen

Laserschweißen: Diese Arten gibt es

Je nach Einsatzgebiet werden unterschiedliche Laserschweißtechniken angewendet. Diese unterscheiden sich vor allem durch die Form der entstehenden Schweißnaht, indem die Schweißparameter entsprechend eingestellt werden. Folgende Laserschweißverfahren gibt es:

• Tiefschweißen: Beim Tiefschweißen ist die Laserintensität besonders hoch, sodass der Verdampfungseffekt eintritt und sich Metallplasma bildet. Das Tiefschweißen ist die gängige Variante des Laserschweißens.
• Mikroschweißen: Als Mikroschweißen werden Schweißverfahren bezeichnet, bei denen Bauteile von sehr geringen Größen miteinander verschweißt werden. Eine Form des Mikroschweißens ist das Punktschweißen; auch Widerstandshartlöten und Lackdrahtschweißen fallen darunter.
• Punktschweißen: Mit geringer Wärmebelastung werden beim Punktschweißen kleine Schweißstellen mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 Millimetern erzeugt. Dadurch entsteht eine Schweißnaht aus vielen kleinen Schweißpunkten. Dieses Verfahren eignet sich für kleine Geometrien.
• Nahtschweißen: Das Nahtschweißen ist ein Schweißverfahren, bei dem die Laserquelle kontinuierlich eine Schweißnaht erzeugt. Dadurch wird eine hohe Schweißgeschwindigkeit gewährleistet, die unter anderem für das Verbindungsschweißen im Überlapp oder auf Stoß benötigt wird.
• Wärmeleitungsschweißen: Das Wärmeleitungsschweißen bietet eine sehr flache Einschweißung. Indem die Laserintensität unter der Schwelle bleibt, kommt es zu keiner Tiefschweißung. Für diese Anwendung können ALPHA LASER Produkte nicht eingesetzt werden.
• Pulverauftragsschweißen: Das Laserauftragsschweißen ist eine Schweißvariante, bei der Metallpulver mithilfe von Laserenergie auf ein Bauteil aufgeschweißt wird. Mit wenig Wärmeeinfluss entsteht dabei eine glatte Schicht. Es ermöglicht verschiedene Schichtdicken sowie 3D-Volumen und wird insbesondere in der Automobilindustrie, im Energiesektor und im Werkzeugbau eingesetzt.
• Scannerschweißen: Beim Scannerschweißen wird der Laserstrahl positioniert, ohne dass das Werkstück oder der Bearbeitungskopf ausgerichtet werden müssen – die Ausrichtung des Laserstrahls erfolgt mit einem Drehspiegel.

Präzises & schnelles Laserstrahlschweißen mit den Laseranlagen von ALPHA LASER

ALPHA LASER hat es sich zur Aufgabe gemacht, das Laserschweißverfahren immer präziser, anwendungsorientierter und schneller zu gestalten. Mit den Laseranlagen von ALPHA LASER werden zahlreiche Werkstoffe, darunter auch metallische Werkstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit oder hoher Schmelztemperatur im Handumdrehen verschweißt.

Diese Eigenschaften machen die Laserschweißanlagen von ALPHA LASER aus:

• hohe Laserenergie
• Anwendungsfreundlichkeit
• flexible Einstellung von Schweißparametern, darunter unter anderem Laserfokus, Werkstückdicke & Laserpuls
• punktgenauer Energieeintrag durch präzise Faserlaser und Nd: YAG Laser
• geringer Wärmeeintrag
• kein Materialverzug
• sauberes & präzises Ergebnis sowie schlanke Nahtgeometrie an Stumpfnähten, Überlappnähten oder Kehlnähten bei angemessener Schweißgeschwindigkeit
• je nach Laseranlage auch zum Pulverauftragsschweißen einsetzbar
• maximale Flexibilität durch automatisiertes, halb-automatisiertes oder manuelles Laserschweißen
• je nach Laserschweißgerät auch mobiles Laserschweißen
• Pulsschweißen & CW-Schweißen
• Videosequenzen

Flexibles Laserschweißen mit manuellen, automatisierten & halbautomatisierten Lasern

ALPHA LASER Lasermaschinen schweißen mit und ohne Zusatzwerkstoff bzw. Drahtförderung automatisiert, halbautomatisiert und manuell.

• Automatisiertes Laserschweißen: Automatisierte Laserschweißanlagen nutzen unsere WINLaserNC Software, mit der das Schweißverfahren (Wege und Laserparameter) programmiert oder eingegeben wird. Den Zusatzwerkstoff führt die Laserschweißmaschine mittels eines automatischen Drahtzufuhrsystems zu. Diese Vorgehensweise ist ideal, um große Flächen oder häufig wiederkehrende Bauteile aufzuschweißen. Die Prozesskontrolle erfolgt entweder über das Binokular oder über unsere HDMI-Kamera mit Monitor.
• Halbautomatisiertes Laserschweißen: Beim halbautomatisierten Laserschweißen hat der Bearbeiter die Möglichkeit, eine oder mehrere Achsen automatisch mit einer voreingestellten Geschwindigkeit zu fahren, sodass er sich mit dem Joystick des Laserschweißgeräts nur noch in Kurven oder kleine Korrekturen fügt.
• Manuelles Laserstrahlschweißen: Unsere Handschweißlaser statten Sie mit maximaler Flexibilität beim Laserschweißen aus. Beim manuellen Laserschweißen wird der Zusatzwerkstoff per Hand zugeführt und der Schweißprozess über das Binokular beobachtet.

Laserschweißen: Die häufigsten Fragen