Laserschweißen von Membranen erfordert genaue Anlagentechnik

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SITEC Industrietechnologie GmbH

Einige Hersteller bieten mittlerweile Geräte an, die sowohl im kontinuierlich emittierenden als auch im gepulsten Modus inklusive Pulsüberhöhung betrieben werden können. Dies ermöglicht eine geometrie- und werkstoffspezifische Anpassung der Prozessparameter. Eine hohe cw-Leistungsstabilität von unter 0,5 % erlaubt es, Einschweißtiefen von beispielsweise 2 mm mit einer Konstanz von bis zu 0,1 mm auszuführen.

Zusammenspiel von genauer Mechanik und Lasertechnik

Um diese Leistungswerte und Genauigkeiten in der Produktion nutzbar zu machen, ist jedoch neben dem Laserwerkzeug auch eine Anlagentechnik erforderlich, die den Laser und das zu bearbeitende Bauteil präzise und zuverlässig bewegt. Das Zusammenspiel von genauer Mechanik und Lasertechnik kombiniert mit in Echtzeit agierenden Qualitätsüberwachungstechniken garantieren hohe Stückzahlen bei konstant hoher Fertigungsqualität.

Die Herausforderungen des Maschinenbaus sind dabei sehr vielschichtig. Ein hohes Maß an mechanischer Genauigkeit bis ±1 µm über einen in normalen Produktionsräumen vorkommenden Temperaturbereich, verbunden mit hochauflösenden Systemen zur Erkennung von Fügezonen sind unverzichtbare Voraussetzungen. Modulare Strahlformungselemente und Einrichtungen zum automatisierten Regeln weiterer periphärer prozessbeeinflussender Parameter wie der motorischen Kollimation und dem elektronischen Gasdruck sowie Durchflussregler runden das maschinenbauliche Gesamtkonzept ab.

Prozesssichere Gesamtlösung für Sensorhersteller

Sitec hat sich den Anforderungen vieler Sensorhersteller gestellt und bietet speziell für diesen Markt prozesssichere Gesamtlösungen an. Die Laserbearbeitungszentren der Baureihe LS verfügen über die erforderliche Flexibilität hinsichtlich Bauteilgröße, der direkten Integrierbarkeit von fasergeführten Laserstrahlquellen, Direktstrahllasern oder Ultrakurzpulslasern sowie der Erweiterung vom Stand-alone-System zur automatisierten Lösung.

Außerdem legt Sitec in der Anlagenausführung großes Augenmerk auf die Personen- und Maschinensicherheit. Strahlquellen einer sehr hohen Brillanz und damit durchgeführte Prozesse werden in Risikobewertungen genauestens betrachtet, damit die sehr gute Strahlqualität sowie entstehende Sekundärprodukte des Schweißprozesses nicht zu Gefährdungen führen.

Zusätzliche Sicherheit der Prozessstabilität bieten weiterhin eine zyklische Leistungsüberwachung bei der direkt am Werkstück die reale Strahlleistung gemessen wird und ein Soll-Ist-Abgleich der eingebrachten Laserparameter vorgenommen werden kann. MM

* Dipl.-Ing.(FH) Jens Hahn ist Produktmanager Laser-Standardanlagen bei der Sitec Industrietechnologie GmbH, 09114 Chemnitz

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