Laserschweißen Offline-Programmierung spart Zeit beim Laserauftragsschweißen

Als Katalysator für neue Fertigungstechniken erweist sich oftmals eine ausgefeilte Offline-Programmierung (OLP). Für das Laserauftragsschweißen steht jetzt eine OLP-Lösung mit einem hohen Automatisierungsgrad zur Verfügung, die schnell und komfortabel Bearbeitungsbahnen gemäß Ist- und Sollvorgaben erzeugt.

Anbieter zum Thema

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Schubert & Salzer Data GmbH

CMS Automatisme

CENIT AG

Wenn ein Werkzeug lokale Verschleißbereiche aufweist, muss es nicht gleich ausrangiert werden. Mit dem Laserauftragsschweißen können beispielsweise verschleißbedingt ausgebrochene Kavitäten schichtweise wieder aufgebaut und anschließend gefräst werden. Das Auftragsschweißen hilft aber nicht nur beim Beheben von Verschleiß- und Bearbeitungsfehlern, sondern auch beim gezielten Aufbringen von Verschleiß- und Korrosionsschutzschichten sowie zum effizienten Reagieren auf Form- oder Umrissänderungen.

Zusatzwerkstoff beim Laserauftragsschweißen meist in Pulverform

Beim Laserauftragsschweißen kann der Zusatzwerkstoff als Pulver, Draht, Band oder Paste über eine Zuführeinrichtung auf das Werkstück aufgetragen werden. In der Regel wird die Pulverform gewählt. Auf der Werkstückoberfläche treffen der Zusatzwerkstoff, der Grundwerkstoff sowie die Laserstrahlung aufeinander. Der Laserstrahl schmilzt Grund- und Zusatzwerkstoff auf.

Durch die bewegte Bearbeitungseinheit aus Laserstrahl und Zuführeinrichtung wird eine raupenförmige Auftragsschicht erzeugt. Dabei entsteht am Übergang des Zusatzwerkstoffes zum Grundwerkstoff eine Diffusionszone, die für eine dauerhafte und feste Anbindung der Schicht sorgt. Durch entsprechende Strategien können so in lokal abgegrenzten Bereichen ein- oder mehrschichtige Auftragungen erfolgen.

Gemäß dem Stand der Technik beim Auftragsschweißen erzielt man die besten Ergebnisse mit einem Aufteilen der Fläche in Teilbereiche, sogenannte Auftragszellen (Bild 1 – siehe Bildergalerie), in denen in unterschiedlichen Richtungen aufgetragen wird, um den Verzug beim Abkühlen des Schweißgutes zu minimieren. Die nachfolgenden Schweißbahnen müssen unter einem einstellbaren Winkel (0 oder 90°) zur darunterliegenden Ebene ausgerichtet sein. Bei kleinen Schweißbereichen genügt ein kurvenparalleles Auftragen.

Abstand zwischen Laserkopf und Oberfläche ist einstellbar

Die Bestimmung der Auftragshöhe erfolgt durch die Differenzbildung aus Istzustand und Sollzustand. Für beide Zustände liegen Geometriedaten vor. Der Istzustand ergibt sich im Allgemeinen aus Scandaten, der Sollzustand aus einem 3D-CAD-Modell.

Dabei bestimmt die Sollkontur die Grenze, bis zu der aufgetragen wird. Ein zusätzliches Aufmaß ermöglicht eine spätere, spanende Nachbearbeitung. Der Abstand zwischen Laserkopf und Oberfläche ist ebenfalls einstellbar.

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