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Schweißen

Kriterien für die Einführung des Laserschweißens in den Produktionsprozess

08.04.2009 | Autor / Redakteur: Rüdiger Brockmann / Rüdiger Kroh

Beim Laserschweißen, hier am Beispiel eines Rohres, ist die Wärmeeinflusszone und die Gesamterwärmung des Bauteils um Größenordnungen geringer als beim Lichtbogen- oder Plasmaschweißen. Bild: Trumpf

Um das Laserschweißen erfolgreich in der Fertigung einzusetzen, sollten die Mitarbeiter von Anfang an in die Planungen und die Umsetzung miteinbezogen werden. Für eine erfolgreiche Implementierung des Laserschweißens ist zudem die lasergerechte Konstruktion entscheidend.

Die Anwendungen und Bereiche, in denen der Laser zum Schweißen eingesetzt wird, haben sich in den vergangenen Jahrzehnten stark erweitert. Ob Automobil-, Schwer-, Halbleiter-, Schiffbau- und Medizintechnikindustrie oder Blechfertiger: Das Werkzeug Laser ist heute nicht mehr aus der Produktion wegzudenken.

Laser für hohe Schmelztemperatur und hohe Wärmeleitfähigkeit

Mit dem Laser können Anwender sowohl Werkstoffe mit hoher Schmelztemperatur als auch mit hoher Wärmeleitfähigkeit schweißen. Aufgrund der kleinen Schmelze und der kurzen, steuerbaren Einwirkzeit, können zum Teil Werkstoffe verbunden werden, die sonst nicht schweißbar sind.

Selbst beim Nahtschweißen mit kontinuierlich strahlenden Lasern sind die Wärmeeinflusszone und die Gesamterwärmung des Bauteils noch um Größenordnungen geringer als beim Lichtbogen- oder Plasmaschweißen. Die Energiezufuhr kann sehr gut überwacht, geregelt und konstant gehalten oder fein gesteuert werden.

Das Laserschweißen hat noch weitere Vorteile im Vergleich zu konventionellen Schweißverfahren. Die wichtigsten davon sind:

  • Gezielte Einwirkung in einem kleinen Bereich.
  • Schlanke Nahtgeometrien und glatte Oberflächen.
  • Hohe Festigkeit bei geringem Nahtvolumen.
  • Gute Integrationsmöglichkeit in andere Fertigungsschritte.
  • Einseitige Zugänglichkeit zum Bauteil.
  • Hohe Prozessgeschwindigkeiten für kurze Bearbeitungszeiten.
  • Gute Automatisierbarkeit.
  • Gute Prozesskontrolle zur Qualitätssicherung.
  • Berührungsloses Schweißen ohne Krafteinwirkung auf das Werkstück.

Mehrere Kriterien für die erfolgreiche Integration des Laserschweißens

Um das Laserschweißen erfolgreich in die Produktion zu integrieren, sollten Blechfertiger einige Kriterien beachten. Ausgangspunkt für eine erfolgreiche Implementierung des Laserschweißens ist die lasergerechte Konstruktion. Diese bestimmt lange vor dem eigentlichen Schweißprozess, wie die Bauteile verbunden werden.

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