Laser-Hybrid-Schweißen – hohe Geschwindigkeit, erstklassige Qualität

Laser-Hybrid-Schweißen

Laser-Hybrid-Schweißen erfüllt die hohen Anforderungen der industriellen großvolumigen Serienproduktion, sowohl im Dünnblechbereich, als auch bei dickeren Materialien. Das Schweißverfahren sorgt mit kürzesten Schweißzeiten für eine maximale Produktivität. Die geringen Schweißnahtgesamtkosten beim Einsatz von Laser-Hybrid-Schweißen garantieren in der Serienfertigung eine hohe Wirtschaftlichkeit.

Was ist Laser-Hybrid-Schweißen?

Laser-Hybrid-Schweißen ist eine Kombination aus einem Laser- und einem Lichtbogen-Schweißprozess, am häufigsten mit einem Metallschutzgas (MSG)-Prozess. Dabei arbeiten ein fokussierter Laserstrahl und der MSG-Lichtbogen zusammen in ein gemeinsames Schmelzbad. Der Schweißzusatz wird dabei über den MSG-Prozess eingebracht. Neueste Entwicklungen kombinieren mittlerweile schon den Laser- mit einem Tandem-MSG-Prozess, also mit zwei MSG-Lichtbögen.

Durch die Wechselwirkung zwischen dem Laser- und dem MSG-Verfahren entsteht ein sehr stabiler Schweißprozess mit hoher Abschmelzleistung und einem hohen thermischen Wirkungsgrad.

Darstellung Laser-Hybrid-Schweißen
Wie funktioniert Laser-Hybrid-Schweißen?

Welche Vorteile bietet Laser-Hybrid-Schweißen?

Das Laser-Hybrid-Verfahren vereint die Vorteile beider Prozesse: Der schmale, tiefe Einbrand, der geringe Wärmeeintrag, verbunden mit geringsten Bauteilverzügen, die hohe Schweißgeschwindigkeit und die stabilisierende Wirkung des Lasers werden mit den Vorzügen des MSG-Schweißens ergänzt. Dieses zeichnet sich durch hervorragende Spaltüberbrückbarkeit, einfache Zuführung von Schweißzusatz sowie gezielte Beeinflussung der Wärmeführung aus. Die Vorteile für die Anwender liegen neben den höchsten erzielbaren Schweißgeschwindigkeiten bei beachtlichem Nahtvolumen, daher auch im geringeren Aufwand, wenn es um die Nahtvorbereitung geht. Zudem sind die Schweißergebnisse nahezu fehlerfrei und ersparen in der Regel eine zeitintensive Nacharbeit. Somit trägt das Laser-Hybrid-Schweißen erheblich zur Reduktion der Produktionskosten bei.

Wie ist ein Laser-Hybrid-System aufgebaut?

Neben einer digitalen MIG/MAG Stromquelle, einem Scheiben- oder Faserlaser und einem Industrieroboter ist der kompakte Laser-Hybrid-Kopf mit integriertem MIG/MAG-Schweißbrenner und eingebauter Laseroptik das Kernstück des Systems. Die Anbindung des Laser-Hybrid-Kopfes an einen handelsüblichen Industrieroboter erfolgt über eine speziell entwickelte Roboteraufnahme. Diese erlaubt eine flexible Anordnung des Laser-Hybrid-Kopfes, so dass auch schwer zugängliche Bauteilabschnitte erreichbar sind. Der Schweißdraht lässt sich in allen Richtungen gegenüber dem Laserstrahl einstellen – das ermöglicht eine exakte Abstimmung des Fügeprozesses. Ein wesentliches Feature moderner Systeme ist auch der Schutz der Laseroptik vor Verschmutzung durch Spritzer und Schweißrauch, erzielt durch eine so genannte „Crossjet“-Einheit.

 

Vergleich LaserHybrid und Tandem
Vergleich LaserHybrid und Tandem
Vergleich LaserHybrid und MIG MAG
Vergleich LaserHybrid und MIG MAG

Wo kommt Laser-Hybrid-Schweißen zum Einsatz?

Das Laser-Hybrid-Verfahren eignet sich sowohl für die automotive Serienproduktion im Dünnblechbereich bis ca. 3 mm, als auch zum Verschweißen langer Schiffbaubleche bis ca. 10 mm Dicke. Abhängig von der Materialdicke kann dabei eine Schweißgeschwindigkeit von bis zu 7 m/min erreicht werden. Mittlerweile stehen auch speziell auf Anwendungen in der Automobilindustrie und im Schiffbau optimierte Laser-Hybrid-Köpfe zur Verfügung.
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