Laserstrahlschweißen (LBW) oder allgemeiner Laserschweißen (LW) ist ein thermisches Fügeverfahren zum Verbinden von Metallen (und Kunststoffen) durch Laser. Laserschweißen bedeutet normalerweise eine tiefe Durchdringungs- und Tiefschweißtechnik in Maschinenbauanwendungen. Der Laserstrahl wird auf die Oberfläche oder eine Stelle leicht unterhalb der Materialdicke konzentriert und ausgerichtet. Aufgrund der extrem hohen Leistungsdichte (> 106 W / cm2) des fokussierten Strahls verdampft das Metall im "Schlüsselloch" und ein verflüssigter Schmelzpool fließt beim Verlauf des Strahls an der Fuge in den hinteren Teil des Schlüssellochs, dann verfestigt sich der Schmelzpool und bildet eine Schweißnaht. Laserschweißen unterscheidet sich insofern vom Laserschneiden, da der Schmelzpool nicht von einem Gasstrahl fortgeblasen wird, sondern das geschmolzene Material wird durch einen Niederdruck-Schutzgasprozess geschützt.
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Methode
Beim reinen Laserschweißen wird kein Schweißzusatzstoff verwendet. Die wesentliche Eigenschaft des reinen Laserschweißens bei Stahlverbindungsanwendungen ist, dass die Schweißnaht nahezu die gleichen Materialeigenschaften wie das Grundmetall besitzt. In bestimmten Fällen kann ein Schweißdraht der Laserschweißstelle hinzugefügt werden; dabei kann es sich um eine Kaltdrahtzuführung oder durch Induktion gewärmten Draht handeln, um die thermischen Wirkungen des Schmelzpools zu mindern. Eine weitere geläufige Methode ist das Hybridschweißen, wobei Laser- und MAG-Schweißprozesse kombiniert werden. Beim Hybridschweißen ist der Wärmeeintrag höher als bei reinem Laserschweißen, aber sehr viel geringer als beim herkömmlichen MAG-Schweißen. Hybridschweißen ermöglicht größere Schweißgeschwindigkeiten und lässt dickere Materialien zu.
Der Laserschweißprozess wird fast immer für umfachreiche Anwendungen mit Automatisierung verwendet, die eine Schweißgeschwindigkeit von 1-5 m/Min. zulassen. Der herkömmliche Co2-Laser wird noch verwendet, hauptsächlich in Plattenschweißanlagen, aber Faserlaser werden in neu installierten Laserschweißanlagen immer häufiger genutzt und sind die einzige Option bei heutigen fortschrittlichen 3D-Roboterschweißanlagen. Laserschweißen und Laserhybridschweißen sind Standard-Arbeitsmethoden in der Automobilbranche, im Schiffsbau und der Eisenbahnbranche, mit schnell wachsender Tendenz bei Landwirtschaftsausrüstung, Kipperkarosserien und Containern.
Lasergeschweißte Blechzuschnitte sind seit vielen Jahren in jedem produzierten Auto mit unterschiedlicher Dicke und verschiedenen Stahlgüten in Bauteilen wie Unterrahmen, Aufhängungen, Verstärkungs- und Sicherheitsteilen usw. vorhanden, wobei jährlich unzählige lasergeschweißte Blechzuschnitte von 3D-Roboterschweißanlagen produziert werden.
Laserschweißen ist eine Schweißmethode mit geringer Wärmeeingabe mit enger, vollständiger Durchschweißung, was ein ästethisches Endergebnis ermöglicht. Wenn dünne, breite Bleche verbunden werden, ist das Laserschweißen in vielen Fälle das einzige Schweißverfahren, mit dem eine thermische Verformung des Endprodukts verhindert werden kann. Laserschweißen ist das beste Schweißverfahren zur Minimierung des Verlustes der Eigenschaften des Grundwerkstoffs wie z. B. Härte und Festigkeit.
Laserschweißfunktionen
Vorteile
- Exzellente mechanische Eigenschaften
- Sehr enge WEZ
- Sehr hohe Effizienz
- Sehr gute Verschleißeigenschaften
- Geringe thermische Verformung, d. h. exzellente Ebenheit
- Lange und breite Bleche mit einer großen Auswahl hinsichtlich der maßgeschneiderten Dicke und Eigenschaften
- Kosteneffizient im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren
- Ermöglicht das Schweißen von Blechen unterschiedlicher Stahlgüten und Dimensionen
Nachteile
- Hohe Investitionskosten im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren
- Beschränkte Materialdicke (heute maximal 25 mm durch Hybrid)
Empfehlungen
Laserschweißen ist das meistempfohlene Schweißverfahren für dünnere Bleche, hochfeste und verschleißfeste Stähle.
Unser Angebot
SSAB Shape bietet Laserschweißdienste sowie das Schweißen von breiten und langen Blechen für XXL-Blechzuschnitten:
- Längen bis zu 20,000 mm
- Breiten bis zu 5,000 mm
- Dicke bis zu 6 mm (in bestimmten Fällen 8 mm)
Es besteht die Möglichkeit, Laserschweißen mit anderen Metallverarbeitungsverfahren zu kombinieren, z. B. Formschneiden (Laser/Plasma) und Biegen auf Abkantpressen, um Ihre Anforderungen für die Bearbeitung von XXL-Komponenten vollständig zu erfüllen.
Die Laserschweißqualität erfüllt die Anforderungen gemäß EN 13919-C (Grad B auf Anfrage)
