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Laserschweißen Laserschweißen mit Zusatzdraht überbrückt 3 mm Spalt

| Redakteur: Peter Königsreuther

Die SKLT GmbH hat das Laserschweißen mit Zusatzdraht so optimiert, dass 10 mm dicke Stahl- oder Aluminiumbleche bei einem Spalt von 3 mm noch sicher geschweißt werden können. Und nicht nur das...

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LMWT (Laser-Multi-Wire-Technologie) heißt ein neues Verfahren von SKLT fürs Laserschweißen. Dicke Stahl- oder Aluminiumbleche können trotz Spalten bis 3 mm damit gefügt werden.
LMWT (Laser-Multi-Wire-Technologie) heißt ein neues Verfahren von SKLT fürs Laserschweißen. Dicke Stahl- oder Aluminiumbleche können trotz Spalten bis 3 mm damit gefügt werden.
(Bild: SKLT)

Das Berliner Unternehmen Strahlkraft Lasertechnik (SKLT) präsentiert ein neues Verfahren zum laserbasierten Fügen entwickelt, das auch dicke Stahl- und Aluminiumbleche schweißen kann. Es nennt sich LMWT (Laser-Multi-Wire-Technologie) und schließt, wie es heißt, eine Technologielücke für den Lasereinsatz bei Blechdicken bis 10 mm. Das neue Verfahren gilt als eine leistungsstarke Alternative zum bisher üblichen Lichtbogen-Schweißprozess für diese Art Bauteile.

Erfolg mit Mehrdrahtprinzip und oszillierendem Laser

Die Grundlage von LMWT liefert ein im industriellen Einsatz befindlicher Laserbearbeitungskopf des Berliner Experten Scansonic, den die Ingenieure von SKLT anwendungsgerecht weiterentwickelt haben. Ihr Prinzip ist, dass am Schweißpunkt während des Fügens mehrere Zusatzdrähte zusammenlaufen (Bild 2), die dann von einem oszillierenden Laserstrahl simultan aufgeschmolzen werden. So lassen sich – je nach Anzahl der verwendeten Zusatzdrähte und Prozessparameter – eben auch Nähte bis zu 10 mm Breite mit dem Laser in einem Arbeitsgang herstellen.

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Ein intelligentes Steuerungskonzept verteilt die Energie dabei optimal in der Naht und sorgt für gleichlaufende Drahtantriebe. Über einen Autofokus kann die Spotgröße auch bei Schwankungen in der Bauteillage konstant gehalten werden. So funktioniert das neue Verfahren auch bei unsteten Fügebedingungen problemlos, verspricht SKLT.

Mit LMWT wird der Laser noch einsatzflexibler

Das Verfahren LMWT erweitert folglich die Einsatzmöglichkeiten des von Haus aus schon hochflexiblen Werkzeugs Laser noch. Das Laserfügen punktet dabei mit hohen Prozessgeschwindigkeiten und geringem thermischen Verzug der Bauteile. Eine Voraussetzung war bisher jedoch, dass die Fügepartner vergleichsweise spaltfrei zueinander positioniert werden mussten. Geringere Spaltbreiten bis etwa 1 mm konnten immerhin durch einen einzelnen Zusatzdrahtes ausgeglichen werden. Größere Spaltbreiten oder das Fügen dickerer Bleche waren dem Laser bisher jedoch versagt geblieben. Der alternativ dafür genutzte Lichtbogenprozess löst das Problem zwar, ist aber deutlich langsamer und der thermische Verzug stärker. Klar ist, dass LMWT mit diesen Nachteilen nun aufräumt.

Das neue Verfahren kann auch schichtweise veredeln

Interessant ist LMWT insbesondere für die Herstellung von Kehlnähten am T- oder Überlappstoß bei Stahl- oder Aluminiumwerkstoffen, wenn höhere Anbindungsbreiten beziehungsweise größere Nahtvolumina gefordert sind. „Wir sehen ein breites Einsatzfeld von LMWT für Anwender, die bisher auf die Vorteile des Lasers verzichten mussten“, sagt Carsten Rösler, SKLT-Geschäftsführer. Er zielt dabei auf Unternehmen aus dem Schiff-, Baumaschinen- und Schienenfahrzeugbau, dem Stahlbau, der Offshore-Technik oder auch auf Hersteller von Maschinengestellen und Behältern ab.

Die deutlichen Qualitätsvorteile, speziell beim Fügen von Aluminium, machen LMWT auch für die Fertigung von Batteriekästen für Elektrofahrzeugen interessant. Prozessentwickler und Forschungseinrichtungen profitieren dabei außerdem von der Flexibilität des Werkzeugs.

Nicht zuletzt erweist sich das neue Verfahren LMWT auch als äußerst effizient in Sachen Laserauftragschweißen von einzelnen, homogenen Schichten zur Oberflächenveredelung – also auch von Metallen, die sich vom Grundmaterial unterscheiden (siehe Bildergalerie). Alle als Draht verfügbaren Materialien können dabei verwendet werden, betont SKLT.

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