Welche Laserschweißverfahren gibt es?

Laserschweißenist eine neue Art von Schweißverfahren.LaserschweißenDas Verfahren ist hauptsächlich für das Schweißen dünnwandiger Werkstoffe und Präzisionsteile konzipiert. Es ermöglicht Punktschweißen, Stumpfschweißen, Stapelschweißen, Dichtschweißen usw. Zu seinen Merkmalen zählen: hohes Aspektverhältnis, geringe Nahtbreite, kleine Wärmeeinflusszone, geringe Verformung und hohe Schweißgeschwindigkeit. Die Schweißnaht ist glatt und ästhetisch ansprechend und benötigt nach dem Schweißen keine oder nur einfache Nachbehandlung. Die Schweißnahtqualität ist hoch und porenfrei. Verunreinigungen im Grundwerkstoff können reduziert und optimiert werden. Das Gefüge kann nach dem Schweißen verfeinert werden. Die Festigkeit und Zähigkeit der Schweißnaht entsprechen mindestens denen des Grundwerkstoffs oder übertreffen diese sogar. Das Verfahren ist präzise steuerbar, der fokussierte Lichtpunkt ist klein, die Positionierung hochpräzise und die Automatisierung einfach. Es ermöglicht das Schweißen zwischen bestimmten unterschiedlichen Werkstoffen.

1. Laser-Selbstfusionsschweißen

LaserschweißenDas Laserschweißen nutzt die hervorragende Richtwirkung und hohe Leistungsdichte des Laserstrahls. Dieser wird durch das optische System auf einen kleinen Bereich fokussiert, wodurch in kürzester Zeit eine hochkonzentrierte Wärmequelle im Schweißbereich entsteht. Dadurch schmilzt das zu verschweißende Material und bildet eine feste Schweißstelle und Schweißnaht. Vorteile des Laserschweißens: großes Aspektverhältnis; hohe Geschwindigkeit und Präzision; geringer Wärmeeintrag und geringe Verformung; berührungsloses Schweißen; unempfindlich gegenüber Magnetfeldern und ohne Notwendigkeit einer Vakuumierung.

 

2. Laser-Fülldrahtschweißen

Laser-FülldrahtschweißenDas Laserschweißen mit Zusatzdraht ist ein Verfahren, bei dem bestimmte Schweißzusätze in die Schweißnaht vorgefüllt und anschließend mittels Laserbestrahlung aufgeschmolzen werden. Alternativ können die Schweißzusätze auch während der Laserbestrahlung eingefüllt werden, um eine Schweißverbindung zu erzeugen. Im Vergleich zum Schweißen ohne Zusatzdraht löst das Laserschweißen mit Zusatzdraht das Problem der hohen Anforderungen an die Werkstückbearbeitung und -montage. Es ermöglicht das Schweißen dickerer und größerer Bauteile mit geringerem Energieaufwand. Durch die Anpassung der Zusammensetzung des Zusatzdrahts lassen sich die strukturellen Eigenschaften des Schweißbereichs gezielt steuern.

 

3. Laser-Flugschweißen

FernlaserschweißenDas Laserschweißen nutzt ein Hochgeschwindigkeits-Scangalvanometer für die Bearbeitung großer Arbeitsabstände. Es zeichnet sich durch hohe Positioniergenauigkeit, kurze Schweißzeiten, hohe Schweißgeschwindigkeit und hohe Effizienz aus. Es beeinträchtigt die Schweißvorrichtung nicht und reduziert die Verschmutzung der optischen Linsen. Schweißnähte beliebiger Form können individuell angepasst werden, um die Festigkeit der Struktur zu optimieren. Üblicherweise erfolgt die Schweißnaht ohne Gasschutz und es entstehen viele Schweißspritzer. Das Verfahren wird hauptsächlich bei dünnen, hochfesten Stahlblechen, verzinkten Stahlblechen und anderen Produkten wie Karosserieteilen eingesetzt.

 

4. Laserlöten

Der vom Lasergenerator emittierte Laserstrahl wird auf die Oberfläche des Schweißdrahts fokussiert und erhitzt, wodurch der Schweißdraht schmilzt (das Grundmetall schmilzt nicht), das Grundmetall befeuchtet wird, der Fugenspalt gefüllt wird und er sich mit dem Grundmetall zu einer Schweißnaht verbindet, um eine gute Verbindung zu erzielen.

 

5. Laser-Schwenkschweißen

Durch die Schwenkung der internen Reflektorlinse des Schweißkopfes wird der Laserstrahl so gesteuert, dass das Schmelzbad durchmischt, der Gasaustritt gefördert und das Schweißkorn verfeinert wird. Gleichzeitig wird die Empfindlichkeit des Laserschweißens gegenüber Materialspalten reduziert. Besonders geeignet zum Schweißen von Aluminiumlegierungen, Kupfer und ungleichen Werkstoffen.

6. Laser-Lichtbogen-Hybridschweißen

Laser-Lichtbogen-HybridschweißenDas Hybridschweißen kombiniert zwei Wärmequellen – Laser und Lichtbogen – mit völlig unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften und Energieübertragungsmechanismen zu einer neuen und effizienten Wärmequelle. Vorteile des Hybridschweißens: 1. Im Vergleich zum Laserschweißen wird die Überbrückungsfähigkeit verbessert und die Struktur optimiert. 2. Im Vergleich zum Lichtbogenschweißen sind die Verformungen geringer, die Schweißgeschwindigkeit höher und die Einbrandtiefe größer. 3. Die Stärken beider Wärmequellen werden genutzt und ihre jeweiligen Schwächen ausgeglichen (1+1>2).

 


Veröffentlichungsdatum: 25. Oktober 2023