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Coherent-Rofin auf der Schweißen & Schneiden 2017

Schweißen per Faserlaser senkt Kosten und erhöht die Teilequalität

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Elegante Wärmebringer mittels Laserschweißen

Dampfheizkörper für das Erwärmen von Handtüchern erfreuen sich in Fitnessstudios und Thermalbädern weltweit großer Beliebtheit. Ein russischer Hersteller dieser Handtuchheizer verwendet jetzt ein automatisches Schweißsystem, welches vom niederländischen Hersteller für Sondermaschinen Rodomach entwickelt wurde und das auf dem Coherent-Rofin Faserlaser basiert.

Zuvor hatte der Heizkörperhersteller die traditionelle Lichtbogenschweißmethode WIG (Wolfram-Inertgas) manuell bei der Produktion verwendet. Das Ziel des Fabrikanten war es, seine gesamte Herstellung auf ein automatisiertes System umzustellen. Das bedeutete, dass das Verfahren in der Lage sein musste, eine Vielzahl verschiedener Produktkonfigurationen aufzunehmen, darunter Modelle mit Rundrohren sowie solche mit Rohren verschiedener anderer Formen. Für alle diese Produkte beträgt die gewünschte Schweißtiefe 100 % der Rohrstärke und die endgültige Montage muss Luftdrücke von 25 bar aushalten. Das Aussehen des Produktes ist bei dieser Anwendung ebenfalls sehr wichtig: Der Hersteller wollte eine gleichförmige, glatte Schweißnaht, die gut aussieht und keine Nachbearbeitung erfordert. Das ist deswegen notwendig, weil der finale Schritt seiner Herstellung eine Elektropolitur ist, die den Edelstahlheizkörpern eine Hochglanzoberfläche verleiht.

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Austenitischer Stahl fügt sich dem Laser gut

Um für dieses Verfahren eine laserbasierte Lösung zu entwickeln, hat Coherent-Rofin Versuche für Rodomach in seinem Applikationslabor in Hamburg durchgeführt. Diese Versuche zeigten, dass der austenitische Cr-Ni-Stahl AlSI 304, den der Heizkörperhersteller verwendet, leicht mit Laser zu schweißen ist. Jedoch konnten Standardwerkzeuge keine optimale Passfähigkeit zwischen Teilen während des gesamten Prozesses gewährleisten, sodass eine konsistent hochwertige Naht nicht garantiert werden konnte.

Coherent-Rofin und Rodomach haben sich also daran gemacht, einen Ansatz zu entwickeln, der das Bauteil in solcher Weise verspannt, dass konsistentes Schweißen möglich ist und gleichzeitig kein Verzug der Teile entsteht. Diese besondere Lösung sollte die traditionellen statischen Klemmwerkzeuge durch eine servo-gesteuerte Spanntechnik mit integrierter Kühlung ersetzen. Bei dieser Methode wird das Bauteil gleichmäßig an allen Schweißpunkten eingespannt, während die Kühlung dafür sorgt, dass die Nähte sich nicht verziehen.

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