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Tel: +49 (0)89 / 89 02 37-0 | E-Mail: info@alphalaserno more spam.deLaserschweißen
Wie funktioniert Laserstrahlschweißen?
Das Laserschweißen, oft auch Laserstrahlschweißen, bezeichnet ein Schweißverfahren, das Laserenergie nutzt, um Schweißverbindungen vor allem zwischen metallischen Werkstücken herzustellen. Der Laserstrahl wird dafür optisch fokussiert, wodurch ein sehr 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 sehr kleinen Teil des Werkstücks, wodurch die Schweißnaht sehr schnell abkühlt - eine Folge des hohen Temperaturgefälles des verschweißten Bereichs zur Gesamtheit des Werkstücks.
Das sind Vorteile des Laserschweißens
- punktgenauer Energieeintrag auch an feinsten Strukturen
- sehr kleine Wärmeeinflusszonen
- hohe mechanische Festigkeit der Naht
- berührungsloses Laserschweißen ohne Krafteinwirkung auf das Werkstück
- gute Prozesskontrolle für gleichbleibende Fertigungsqualität
- gute Zugänglichkeit
- unterschiedliche Werkstoffe sind schweißbar
Laserschweißanlagen fügen präzise & schnell mit unterschiedlichen Eindringtiefen
Die hohe Steuerbarkeit der Laserenergie ermöglicht selbst das Schweißen von metallischen Werkstoffen mit hoher Wärmeleitfähigkeit oder hoher Schmelztemperatur. Werkstoffe, die sonst nicht oder nur gering verbindbar sind, lassen sich mittels Laserschweißen häufig verbinden. ALPHA LASER hat es sich zur Aufgabe gemacht, das Laserschweißverfahren immer präziser, anwendungsorientierter und schneller zu machen. Das Einstellen von Laserfokus, Werkstückdicke, Laserpuls und weiteren entscheidenden Schweißparametern ist deshalb ein Hauptaugenmerk der Entwickler von Laserschweißanlagen in unserem Haus.
Lasertechnologie ist nicht mehr wegzudenken, wenn man mechanisch feste, präzise und optisch anspruchsvolle Verbindungen benötigt. Unsere Laserschweißanlagen verwenden Faserlaser und Nd: YAG Laser, deren punktgenauer Energieeintrag für einen sehr geringen thermischen Wärmeeintrag sorgt und dadurch Verzug verhindert. Der Laserstrahl des Laserschweißens hinterlässt bei angemessener Schweißgeschwindigkeit eine glatte, oxidfreie Oberfläche und eine schlanke Nahtgeometrie an Stumpfnähten, Überlappnähten oder Kehlnähten. Einige unserer Lasersysteme können Sie auch zum Pulverauftragsschweißen verwenden. Dieses Verfahren ist ideal, um Ihre Bauteile und Werkzeuge zu schützen und deren Standzeit zu erhöhen oder um Material noch schneller auf einem größeren Bereich aufzutragen.
Manuelles, halbautomatisches oder vollautomatisiertes Laserschweißen
ALPHA LASER Lasermaschinen schweißen manuell, halbautomatisch oder automatisiert (mit und ohne Drahtförderung). 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. 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.
Automatisierte Laserschweißanlagen nutzen unsere WINLaserNC Software, mit der das Schweißverfahren (Wege und Laserparameter) programmiert oder eingeteacht 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. Darüber hinaus zeichnet das Lasergerät Videosequenzen mit dem HDMI Rekorder auf. Unternehmen der Feinwerktechnik und Automobilindustrie schätzen unsere Laserschweißsysteme ebenso wie Hersteller, die mit Laserblechbearbeitung oder generell Lasermaterialbearbeitung zu tun haben.
Schweißverfahren mit Laserschweißgeräten von ALPHA LASER
Die mobilen Laserschweißsysteme von ALPHA LASER arbeiten mit dem Verfahren des Direktschweißens: der Laserstrahl trifft immer im selben, vorher eingestellten Winkel auf das Werkstück. Dadurch sind präzise Schweißnähte selbst an kleinen Werkstücken möglich. Mithilfe des Laserstrahlschweißens können nahezu alle Metalle verbunden werden: Edelstahl, Aluminium, Stahl, Platin oder Gold verschweißt Lasertechnik von ALPHA LASER zuverlässig, schnell und präzise.
Viele ALPHA LASER Schweißanlagen verfügen über leistungsstarke Laserausstattung, die sowohl gepulst als auch im CW-Modus schweißen können. Das kontinuierliche ungepulste Schweißverfahren, auch Nahtschweißen genannt, nutzt eine sehr leistungsstarke Laserquelle im Dauerstrichbetrieb. Die Lasertechnik sichert eine hohe Schweißgeschwindigkeit zum Beispiel beim Verbindungsschweißen auf Stoß oder im Überlapp. Gepulstes Punktschweißen arbeitet dagegen mit stetigen Laserpulsen, die besonders bei kleinen Werkstückgeometrien und feinsten Schweißverbindungen zur angewendet werden. Im gepulsten Betrieb arbeiten ALPHA LASER Laserschweißgeräte dennoch schnell und effizient.
Welche Vorteile bietet Laserschweißen?
- Vorwärmen des Materials meist nicht nötig: Bei Laserschweißen wird Energie sehr punktuell ins Werkstück eingetragen, somit wird die Wärmeeinwirkung deutlich minimiert.
- Deutlich geringer thermischer Verzug
- hohe mechanische Festigkeit der Schweißnaht
- Der Materialauftrag lässt sich flexibel durch die Wahl des Schweißdrahts beeinflussen und steuern
Wie funktioniert Laserschweißen?
Beim Laserschweißen wird Licht mit Hilfe einer Fokussieroptik auf einen 0,2 bis 2 mm kleinen Fleck gebündelt. Der Energieeintrag am Brennfleck ist sehr hoch, wodurch ein schnelles Schmelzen der Werkstoffoberfläche bewirkt wird. Je nach Schweißanforderung kann ohne oder mit verschiedenen Schweißzusätzen (Draht) die Fügung hergestellt werden. Gleichzeitig werden die entstandenen Schweißnähte mit einer hohen Geschwindigkeit durch den Temperaturunterschied im Werkstück wieder abgekühlt. Dadurch ist der thermische Verzug des Materials sehr gering.
Was ist der Unterschied zwischen CW-Laserschweißen und gepulstem Laserschweißen?
Während beim CW-Schweißen eine kontinuierliche Schmelze entsteht, kühlt die Schmelze beim gepulsten Schweißen in den Pulspausen ab, was eine geringere Einschweißtiefe, weniger Verzug an dünnen Bauteilen und einem geringeren Energieeintrag ins Material bewirkt.
Das CW-Laserschweißen oder „CW-Tiefschweißen“ erreicht dagegen große Einschweißtiefen durch hohe Energiedichten (hohe mittlere Leistung mit kleinem Fokus-Durchmesser). Das Verfahren „CW-Wärmeleitschweißen“ wird außerdem bei Auftrags- und Verbindungsschweißungen von rissgefährdeten Grundwerkstoffen eingesetzt, wodurch ein sehr homogenes Schweißgut ohne Mikrorisse, abhängig vom gefügten Material, möglich wird.
Welche Materialen lassen sich mit ALPHA LASER Lasersystemen schweißen?
(Fast) alle Metalle und deren Legierungen wie z. B. Aluminium, Titan, Stähle und Edelstahl, Guss, Gold, Silber und Platin.
Welche Vorkenntnisse brauche ich um Laserschweißen einzusetzen?
Fast keine. Handwerkliches Geschick ist aber nicht verkehrt. Materialkenntnisse über das Verhalten der Metalle ist von Vorteil, wird aber auch während der Arbeit mit dem Laser gelernt. ALPHA LASER bietet dazu Schweißschulungen mit Drahtkunde an. Außerdem gibt es Nachschulung oder Schulungen für neue Mitarbeiter. Die Erstschulung findet in der Regel vor Ort beim Kunden statt. Für die Nachschulung wählen Sie, ob Sie das lieber in Ihrer Firma oder in den ALPHA LASER Schulungsräumen machen.
Ist Laserschweißen gefährlich?
ALPHA LASER hat in Zusammenarbeit mit Institutionen und Sachverständigen ein umfangreiches Sicherheitskonzept erarbeitet und schult Laseranwender entsprechend. Es ist zwingend nötig auf den korrekten Augenschutz zu achten und die Haut gegen UV-Strahlung zu schützen. Dafür bieten wir umfassendes Sicherheitszubehör und die entsprechende Beratung an.
Die ALPHA LASER Lasersysteme erfüllen die Anforderungen nach Performance Level d. Bei ALPHA LASER können Sie die Schulung zum Laserschutz Beauftragten machen.
Ist meine Anwendung für das Laserschweißen geeignet?
Die Anwendungstechniker von ALPHA LASER unterstützen Sie bei der Prozessentwicklung. Wir erstellen Musterschweißungen und beraten Sie bei der Auswahl der richtigen Laserparameter und dem geeigneten Zusatzmaterial.
Was kann durch Laserschweißen gespart werden?
Laserschweißen spart Zeit und Material. Defekte an Werkzeugen werden genau aufgeschweißt und mit geringem Aufwand nachgearbeitet. Dadurch kann das Werkzeug weiterverwendet werden und die Neuanschaffung wird gespart. Generell lässt sich die Standzeit von Formen und Werkzeugen verlängern, was deutlich zur Nachhaltigkeit beiträgt. Zeit wird gespart, da der Laserschweißprozess Wärme lokal begrenzt ins Material bringt und somit Verzug vermieden wird. Ein Vorwärmen des Materials ins meistens nicht nötig.
Was muss bei einem LASER Arbeitsplatz berücksichtigt werden?
Zunächst die Lasersicherheit. Entweder durch eine geschlossene Anlage oder, bei offenen Laserschweißgeräten, durch das Einhalten der rechtlichen Vorschriften. Hier unterstützen wir Sie bei der Beratung. Ergonomie ist ein weiterer wichtiger Punkt. Hier punkten die Lasersysteme von ALPHA LASER durch flexible Einstellungen und entsprechende Gestaltung. Außerdem ist eine gute Beleuchtung wichtig.
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Haben Sie Fragen zu Ihrer Anwendung oder zu einem Lasersystem? Wir beraten Sie gerne.
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