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Coherent-Rofin auf der Schweißen & Schneiden 2017

Schweißen per Faserlaser senkt Kosten und erhöht die Teilequalität

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Schweißen per Faserlaser in der Optimierungsschleife

Es gibt derzeit mehrere Hersteller von Hochleistungsfaserlasern für das Schweißen und andere Anwendungen zur Bearbeitung von Materialien. Coherent-Rofin-Faserlaser wurden speziell dafür entwickelt, eine Kombination an Leistung, Sicherheit, Integrationskomfort und Kostenmerkmalen bereitzustellen, die für das Schweißen und andere Materialbearbeitungsaufgaben optimal sind. Um zu verstehen, wie dies erreicht wird, ist es hilfreich, ein paar Einzelheiten zu Design und Konstruktion dieser Laser näher zu betrachten.

Die in der Bildergalerie zu findende Zeichnung zeigt die Hauptelemente des Faserlaseroszillators, der von Coherent-Rofin verwendet wird. Der Laserresonator wird aus einer Yb-dotierten Doppelkernglasfaser mit großer Modenfläche (Large Mode Area, LMA) geformt sowie Faser-Bragg-Gittern als Resonatorspiegel. Der Resonator wird von beiden Enden durch eine Reihe von Diodenlaser-Pumpmodulen optisch angeregt und die so generierte Leistung in die aktive Faser eingekoppelt.

Bildergalerie

Basierend auf diesem Design kann aus einem Satz Pumpmodule und einer aktiven Faser eine Ausgangsleistung von bis zu 3 kW generiert werden. Bis zu vier dieser Singlemode-Faserlasereinheiten können dann in einer Multimode-Faser zusammengeführt werden, um Ausgangsleistungen von bis zu 10 kW zu erzielen.

Laserstrahl mit pfiffig wandelbaren Charakterzügen

Diese modulare Bauweise erlaubt es Coherent-Rofin, verschiedene Optionen in puncto Ausgangsleistung, Ausgangsfaserdurchmesser und Strahlparameterprodukt anzubieten. Der Vorteil ist die Fähigkeit, die Laserstrahlcharakteristika problemlos und präzise den Anforderungen der spezifischen Anwendung anpassen zu können.

Einige Anwender haben Faserlaserschäden oder Prozessinkonsistenzen durch Rückreflexion bei der Bearbeitung hochreflektierender Metallen wie Kupfer und Messing erlebt. Laser von Coherent-ROFIN nutzen sowohl eine optimierte Technologie zur Leistungsgeneration und -lieferung als auch Sensoren an verschiedenen Positionen im System, um die Laserkomponenten vor solchen Schäden zu schützen. Diese Schutzmaßnahmen eliminieren das Problem der Rückreflexion und ermöglichen sicheres Schweißen von Messing, Aluminium und Kupfer, ohne Schäden am Laser befürchten zu müssen.

Natürlich ist der Faserlaser nur ein Teil des gesamten Schweißsystems, zu dem auch ein Schweißkopf mit Strahlfokussierung sowie Steuerungselektronik gehört. Zusätzlich zu seinen Faserlasern bietet Coherent-Rofin auch Strahlführungskomponenten, die in die Maschinen der Kunden integriert werden. Das können sowohl Festoptiken als auch komplette, integrierte Scan-Lösungen sein, die die Steuerung sämtlicher relevanter Laserparameter umfassen, um das Schweißverfahren vollends zu optimieren. Darüber hinaus bieten diese integrierten Lösungen oft schnelle und flexible Strahl-Scannertechnologie, die blitzschnelle Strahlbewegung von einer Schweißkontur zur nächsten ermöglichen. Das erhöht die Produktivität eines Laserverarbeitungssystems enorm.

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