Fortschritte machen beim Laserschweißen in der Automobilindustrie

Das Schweißen der anspruchsvollsten Werkstoffe, darunter Aluminium und verzinkter Stahl, funktioniert schneller, einfacher und besser als je zuvor mit einer Lösung, die neueste Technologien von Coherent und dem deutschen Fertigungsunternehmen thyssenkrupp Automotive Body Solutions kombiniert. Das neue Produkt verbindet einen Coherent Adjustable Ring Mode (ARM) Laser mit einem fortschrittlichen thyssenkrupp LSK 06 Prozesskopf und bietet so entscheidende Vorteile in Sachen  Schweißqualität, praktische Umsetzung und Sicherheit.

Mit dem Fluss gehen

Eine der größten Innovationen des Prozesskopfes LSK 06 ist ein völlig neuartiger Ansatz für den Gasfluss. Herkömmliche Schweißköpfe verwenden einen leistungsstarken Gas-Querstrahl, um die Bildung von Spritzern  auf dem Schutzfenster zu verhindern. Dies trägt jedoch nicht zur Unterstützung des Schweißprozesses bei, sondern führt vielmehr zu unerwünschten Turbulenzen, die das Schmelzbad destabilisieren.  

Im Gegensatz dazu ist der LSK 06 so konstruiert, dass er den gesamten Schweißbereich mechanisch umgibt und einschließt – er klemmt sich genauer gesagt um das Werkstück und bildet eine praktisch vollständige Abdichtung. Ein Schlauchsystem innerhalb des Prozesses sorgt dann für eine laminare Rauchabsaugung direkt aus dem Bereich des Schweißprozesses selbst. Dies erhöht die Effizienz der Rauchgasentfernung und stabilisiert und verbessert die Dynamik des Schmelzbades.

In Kombination mit der präzisen räumlichen Steuerung der Laserleistung durch den einzigartigen Koaxialstrahl des ARM-Lasers ergibt sich ein spritzer- und rissfreies Schweißen, eine bessere Prozesskonsistenz und ein breiteres Prozessfenster. 

Eine Kraft, mit der man rechnen muss

Die Spannmöglichkeit des LSK 06 Prozesskopfes macht zudem teure und komplexe Vorrichtungen überflüssig. Er spannt die Teile einfach mit einer Kraft von 100 N bis 1.000 N zusammen, um die exakte Passung der Teile für optimale Schweißergebnisse zu erreichen. Diese Kraft wird während der Bewegung des Prozesskopfes entlang der Schweißnaht aufrechterhalten und nach Bedarf angepasst. Das Ergebnis ist eine bessere Passung und eine kürzere Zykluszeit, da Sie die Teile nicht mehr in eine komplexe Vorrichtung einspannen und dann die Einspannung präzise einstellen müssen.  

Ein erstklassiges Lasersystem

Durch die vollständige Umschließung des Schweißbereichs mit dem Prozesskopf ergeben sich einige weitere wichtige praktische Vorteile. Zunächst einmal handelt es sich um ein Lasersystem der Klasse I. Zusammen mit der Tatsache, dass alle Prozessdämpfe eingeschlossen und abgesaugt werden, erhöht dies die Sicherheit der Anlage erheblich.  

Ein Lasersystem der Klasse I bedeutet auch, dass Sie keine Schutzkabine um das Schweißgerät herum benötigen. Das spart Platz und Kosten in der Produktion und verbessert die Zugänglichkeit sowohl für den normalen Gebrauch als auch für die Wartung. Es erleichtert sogar die Nachrüstung des Systems in einer bestehenden Produktionslinie.  

Die Verwendung von schwer schweißbaren Werkstoffen wie Aluminium, hochfestem Stahl und verzinktem Stahl nimmt zu, da die Automobilhersteller daran arbeiten, leichtere, effizientere und sicherere Fahrzeuge zu produzieren. Mit dem Prozesskopf LSK 06 von thyssenkrupp und dem Coherent ARM-Laser lassen sich auch die schwierigsten Herausforderungen beim Schweißen meistern, da sie bessere Ergebnisse liefern und gleichzeitig den Prozess vereinfachen. Tests bei Coherent haben sogar gezeigt, dass das vergrößerte Prozessfenster, welches dieses Schweißsystem ermöglicht, die erforderliche Laserleistung reduziert. Auch das spart zusätzlich Geld ein.

Sehen Sie sich dieses Video an, um einen Eindruck von diesem revolutionären Lasersystem beim Schweißen von Aluminiumguss auf hochfestes Aluminium für eine Karosserieanwendung in Aktion zu erhalten.