Laserschweißen

Der Vorteil des Laserschweißens liegt in der Geschwindigkeit und Präzision.

Abgesehen davon bietet dieses Verfahren aber auch eine hohe Produktivität, neue Konstruktionsmöglichkeiten und Kostenvorteile. Um eine hohe Schweißgeschwindigkeit und einen zuverlässigen Prozess zu gewährleisten, müssen Produkt- und Formdesign, integrierter Luftstrom und andere Voraussetzungen von höchster Qualität sein. Kontinuierliche Innovation ist ein wichtiger Aspekt unseres Geschäfts und der sehr erfolgreichen Projekte für unsere Kunden.

Unsere Erfahrung

Mit mehr als 17 Jahren Erfahrung und 180 verkauften Laserschweißmaschinen, die bereits Millionen von hochwertigen Teilen produziert haben, ist AWL auch für Sie ein idealer Partner. Mit unseren Maschinen werden unter anderem Autositze, Rohkarosserieteile, Rohrprodukte wie Armaturen, industrielle Schaltschränke und Batterien gefertigt.

Der Entwurf und die Konstruktion einer Laserschweißmaschine erfordern umfassende Kenntnisse vieler Aspekte des Schweißens und des Maschinenbaus. Nach einem Beratungsgespräch oder einem Workshop können mit unserer sehr leistungsstarken Laserschweißmaschine in unserem Experience Center Testbauteile gefertigt werden. Dort stellen unsere Experten ihr Wissen für Ihr Projekt zur Verfügung.

Das Herzstück jeder Schweißmaschine ist die Form. AWL hat viel Erfahrung in der Konstruktion stabiler und zuverlässiger Formen. Wir verbauen in unseren Maschinen modernste Technik und sind offen für die Integration von Lasern und Robotern verschiedener Marken, damit wir uns so gut wie möglich an die Anforderungen des Kunden anpassen können.

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Leichte Materialien

Das Streben nach höherer Leistung und der Einsatz von Leichtbauwerkstoffen wie Aluminium und hochwertigem Stahl erfordert alternative Fügeverfahren. Aluminium ist viel leichter als gewöhnlicher Stahl und wirtschaftlicher als faserverstärkter Kunststoff oder Magnesium. Die zunehmende Beliebtheit von Elektrofahrzeugen erfordert leichtgewichtige Lösungen, sodass die Fahrzeugreichweite zunimmt und das Gewicht der Batterien kompensiert wird. Das Laserschweißen bietet günstige Eigenschaften zum Fügen von Aluminium und Edelstahl, z. B. eine geringe Wärmezufuhr, hohe Schweißgeschwindigkeit und kurze Intervalle zwischen den Schweißvorgängen.

Kosteneinsparung

Beim Laserschweißen von Produkten mit hohen Produktionsmengen, langen Schweißnähten und/oder vielen Teilkomponenten sind die Kosteneinsparungen beeindruckend. Diese Einsparungen sind vor allem auf die hohe Schweißgeschwindigkeit, die kurzen Intervalle zwischen den Schweißungen und die kurzen Umrüstzeiten zurückzuführen. Darüber hinaus entfällt bei kosmetischen Laserschweißnähten, die für den Kunden direkt sichtbar sind, häufig die manuelle Nachbearbeitung, die etwa nach dem Lichtbogenschweißen erforderlich ist. In Branchen wie der Möbelindustrie kann dies zu erheblichen Kostenvorteilen führen.

OCT

Ein neues Verfahren der Qualitätskontrolle beim Laserschweißen ist die Optische Kohärenztomographie (Optical Coherence Tomography/OCT). Diese Technik ermöglicht eine sehr schnelle (>100 kHz) und präzise Messung des Abstands zwischen Schweißkopf und Werkstück. Damit können während des Laserschweißens die folgenden Parameter gemessen werden:

Tiefe des Dampfkanals und damit Tiefe der Schweißnaht
Form der Naht vor dem Schweißen als Input für ein Nahtfolgesystem
Form der Naht nach dem Schweißen als Input für ein Qualitätskontrollsystem

OCT-System in der Praxis

AWL hat zusammen mit spezialisierten Zulieferern Experimente durchgeführt, um das OCT-System in der Praxis zu testen. Dabei wurde das OCT-System an einen Laserscannerkopf montiert; an einer echten Produktionsmaschine wurden dann On-the-fly-Messungen durchgeführt, um das System zu testen. Hierdurch konnten wertvolle Informationen über die Möglichkeiten der Anwendung und Weiterentwicklung des OCT-Verfahrens gewonnen werden. Letztlich besteht das Ziel darin, ein Laserschweißsystem mit Echtzeitregelung der Schweißtiefe zu entwickeln, das auch bei Störungen eine einwandfreie Qualität der Schweißnaht garantiert.

Laserschweißen mit Strahlformung

AWL hat in seinem Experience Center eine vielversprechende neue Technologie installiert: die Strahlformung. Wir haben Tests mit BrightLine von Trumpf durchgeführt. Dies ist ein Verfahren der Strahlformung beim Laserschweißen, bei dem nicht mit einem Einzelfokus gearbeitet wird, sondern um den kleinen Laserstrahl ein zusätzlicher Ringstrahl auf das Werkstück projiziert wird. Dies hat den Vorteil, dass der kleine Strahl den Dampfkanal (Keyhole) während des Schweißvorgangs stabilisiert. Das ermöglicht eine höhere Schweißgeschwindigkeit und reduziert die Entstehung von Schweißspritzern. AWL hat das Verfahren der Strahlformung bereits in mehreren Kundenprojekten erfolgreich angewendet. In der kommenden Zeit werden die weiteren Möglichkeiten der Strahlformung und die Vorteile, die das Verfahren unseren Kunden bietet, eingehend untersucht.

Einfache Roboterprogrammierung

In der Vergangenheit waren die meisten Laserschweißnähte Überlappungsnähte. In den letzten Jahren hat sich AWL erfolgreich darauf konzentriert, das überlappungsfreie Laserschweißen mit Industrierobotern in sein Portfolio aufzunehmen. Das von uns entwickelte einzigartige Softwaretool, der AWL GeoEditor, ermöglicht eine einfache Roboterprogrammierung für diese anspruchsvollen Anwendungen.

Lesen Sie mehr über den AWL GeoEditor

Innovationen

Bei AWL arbeiten Experten fortlaufend an der weiteren Optimierung der Maschinen. Zu diesen Innovationen gehören beispielsweise die Produktivitätssteigerung, wie die neuesten Entwicklungen beim robotergesteuerten Laserschweißen: Laserschweißen mit einem Scannerkopf an einem bewegten Roboter. Oder die Qualitätsverbesserung, beispielsweise beim Laserschweißen mit CFD (Computational Fluid Dynamics)-Technologien, wo eine Optimierung des für eine hohe Schweißgeschwindigkeit erforderlichen Luftstroms durch numerische Simulationen erzielt wird.

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