Verbinden

• Gezielte Energieeinwirkung in einem kleinen Bereich; daher geringe thermische Belastung und äußerst geringe Wärmeeinflusszone sowie äußerst geringer Verzug.

• Schlanke Nahtgeometrien und glatte Oberflächen; da- durch verringern sich Nacharbeiten oder entfallen ganz.

• Hohe Festigkeit bei geringem Nahtvolumen: Werkstücke können anschließend umgeformt werden, etwa durch Biegen oder IHU (Innen-Hochdruck-Umformen).

• Gute Integrationsmöglichkeit: Laserschweißen kann mit anderen Fertigungsschritten kombiniert werden, zum Beispiel mit Justieren oder Biegen.

• Nur eine Seite der Fügestelle muss zugänglich sein.

• Hohe Prozessgeschwindigkeiten sorgen für kurze

  Bearbeitungszeiten (Zykluszeiten).

• Laserschweißen lässt sich sehr gut automatisieren.

• Gute Prozesskontrolle: Maschinensteuerung und Senso- rik überwachen Prozessparameter und sichern Qualität.

• Der Laserstrahl schweißt berührungslos und übt keine Kraft auf das Werkstück aus.

• Laserstrhall schmilz die Fügepartner enlang der fügestelle auf

• schmelze fließt ineinander und erstarrt zur schweißnahnt

• energie gelangt durch wärmeleitung in werkstück

• wärmeeitfähigkeit des werkstücks bregenzt die tiefe

• nahtbreite immer größer als nahtteife

• Wenn die Wärme nicht schnell genug abfließen kann, steigt die Bearbeitungstemperatur über die Verdampfungs- temperatur. Metalldampf entsteht, die Einschweißtiefe steigt sprunghaft an, und der Prozess geht ins Tiefschweißen über.

• dünnwandige Teile zu verbinden

• elektronik

erzeugt glatte abgerundete Schweiißnaht die. nicht nachbearbeitet werden muss

festkörperlaser gepulstoder dauerstrichbetrieb

• sehr hohe Leistugnsdichten

• schmilzt material nciht nur auf sondern erzeugt dampf

  • übt druck auf und verdrängt sschmelze

• Ein tiefes, schmales, dampfgefülltes Loch bildet sich: eine Dampfkapillare – auch Keyhole genannt

• schmelzflüssigen Wänden der Dampfkapillare wird der Laserstrahl vielfach reflektiert. Dabei absorbiert die Schmelze den Laserstrahl fast vollständig, und der Wirkungs- grad des Schweißprozesses steigt.

C02 Laser

absorbiert auch Dampf im Keyhole Laser- licht und wird teilweise ionisiert. Plasma entsteht. Das Plasma bringt ebenfalls Energie ins Werkstück.

• hohen Wirkungsgrad und hohe Schweißgeschwindigkeiten aus

• Dank der hohen Geschwindigkeit ist die Wärmeeinflusszone klein und der Verzug gering

bei mehreren werkstofflagen oder hohe einschweißtiefen

• bei großen spaltbreiten und hohen schweißtiefen

  • schiffsbau

  • 
    

• Welchen Beanspruchungen ist sie ausgesetzt? Dazu gehören mechanische, wie Zug, Torsion, Biegung oder Schälung, aber auch chemische, wie Korrosion.

• Muss die Verbindung gas- und flüssigkeitsdicht sein?

• Welche Nahtgeometrien kommen für die Form

  und Fertigung des Werkstücks in Frage?

• Wie viel Wärme darf in das Werkstück gelangen?

• Sie ermöglicht es, die Bauteile der Baugruppe immer auf die gleiche Weise genau zu positionieren und zu fixieren.

• Sie stellt enge Fügespalte unter 0,1 Millimeter sicher.

• Sie kann Fertigungstoleranzen ausgleichen, zum Beispiel Maßabweichungen, die in vorhergehenden Fertigungs- schritten entstanden sind.

• Manchmal, wie beim Schweißen mit Scanneroptik, führt die Vorrichtung auch Schutz- oder Arbeitsgas zu.

wiel sich schecht steuern lässt wie viel material der laserstrahls chmilzt

Durchstrahlverfahren Überlappstoß

• besteht aus unterschiedlichen Kunststoffen

  • einer ist für laserstrahl transparent (transmission)

  • der andere absorbiert den laserstrahl

• laserstrahl durchdringt lasertransmissiven kunststoff und schmilzt den absorbierenden kunstoff auf

• diese schmelze lässt den transmissiven kunststoff schmelzen

• durch druck verbinden die sich und erstarren

es können mithilfe einer folie auch zwei transmissive kusntstoffe verbunden werden

• durch zusatzstoffe (Absorber)

  • absorbieren ciht im nahen infrarot

• Nahtformfehler wie Einbrand- und Wurzelkerben sind Schwachstellen, an denen die Naht reißen kann.

• Schmelzauswurf: Wenn die Schmelze aus der Naht geschleudert wird, entstehen Löcher. Diese verringern die Festigkeit und machen die Naht undicht.

• Nahteinfall und Wurzelrückfall verringern den Naht- querschnitt und damit die Festigkeit.

• Kantenversatz bei der I-Naht am Stumpfstoß verringert den Nahtquerschnitt ebenfalls.

• Mulden am Nahtende, so genannte Endkrater, verringern ebenso den Nahtquerschnitt. Sie entstehen, wenn der Laserstrahl zu schnell abgeschaltet wird.

• Die Oxidation der Ober- und Unterraupe reduziert die Korrosionsbeständigkeit von rostfreien Stählen.

• Spritzer auf dem Werkstück oder auf der Nahtoberfläche können stören und erfordern dann Nacharbeit.

• Anbindefehler: Der Fügespalt ist nicht vollständig gefüllt.

• Poren: Die Naht enthält kleine Luft- oder Gasblasen.

• Risse in der Nahtoberfläche oder im Werkstück, die bei- spielsweise durch Spannungen oder Materialschrumpfung beim Abkühlen entstehen.

• das sich auswürfe bilden durch vergrößerung des durchmessers der dampfkappillare

• Bei I-Nähten im Stumpfstoß überbrückt d breitere Fügespalte.

• Wenn eine I-Naht im Überlappstoß geschweißt werden soll, vergrö- ßert den Anbindungsquerschnitt.

• hohe strahlqualität

der Arbeitsabstand, die Position des Laserstrahls im Füge- spalt, der Anstellwinkel der Bearbeitungsoptik und die Menge des Zusatzwerkstoffes. Eine zweite Aufgabe von Sensoren besteht darin, Ausschussteile zu erkennen.

• härtet auf und bekommt spannungen risse

• vorwärmen und hohe streckenergie verwenden

  
  

• weil dünnflüssige schmelze führt zu unregelmäßigkeiten in schweißnaht

diodenlaser eignet sich ebsser für kunststoff als festkörperalser

bei vielen kurzen nähten