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Nd:YAG Laser-Schweißquelle Serie ML-2000
Abbildung Funktionsprinzip
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Funktionsprinzip
Die für den Schweißprozess notwendige Energie wird über die Laserstrahlung der Fügestelle der Werkstücke zugeführt. Es kann mit verschiedenen Verfahren geschweißt werden.
Beim Tiefschweißen von Metall bringt die sehr hohe Energiedichte im Fokus des Laserstrahls von ca. 106 W/cm2 die Werkstoffe zum Schmelzen und zum Verdampfen. Durch den Druck des abströmenden Metalldampfes kann ein Dampfkanal entstehen, der als "keyhole" (Schlüsselloch) bezeichnet wird. Dieses keyhole dringt einige Millimeter tief in das Material ein. Wird der Schweißkopf über das Werkstück bewegt, wandert das keyhole an der Fügestelle mit, dahinter fließen die Schmelzen ineinander. Der aufgeschmolzene und durchmischte Werkstoff kühlt ab und die Schmelze erstarrt zu einer schmalen Schweißnaht. In der Regel wird die Schweißnaht während der Bearbeitung durch ein Schutzgas vor Reaktionen mit der Luft geschützt oder der Schweißprozess von Arbeitsgasen unterstützt und gesteuert.
Zur Bearbeitung von dünnwandigen Bauteilen wird mit Wärmeleitungsschweißen der Werkstoff nur an der Oberfläche mit Schweißnähten von einigen Zehntelmillimetern Tiefe geschmolzen, ohne ihn zu verdampfen. Der Laserstrahl wird auf die Fügestelle fokussiert und heizt dort die Werkstücke lokal auf. Die Werkstoffe schmelzen auf, fließen ineinander und erstarren in einem Schweißpunkt oder einer Schweißnaht.