Zusammenfassung

Aluminiumlegierungen können im Gegensatz zu Stählen vollkommen andere Härteverläufe aufweisen.
Die Härte kann beim Schweißen dieser Werkstoffe sogar stark abnehmen!
Einfluss von Schutzgas:
Häufigste eingesetzte Schutzgase: Helium, Argon
– Schutzgas zur Abschirmung der Fügezone vor dem Luftsauerstoff
– Beeinflussung der Plasmabildung: Aufgrund seiner hohen Ionisationsenergie (E=24,6 eV) bildet
Helium nur selten ein abschirmendes Plasma, ist aber teurer als Argon
Zusatzwerkstoff zur Erhöhung der max. Spaltweite und zur Verbesserung der Nahtqualität
Tailored Blanks ( Wichtigste Anwendung des Laserschweißens überhaupt):
Unter Tailored Blanks versteht man Werkstoffverbunde, die gezielt auf den jeweiligen
Verarbeitungsprozess und Anwendungsfall abgestimmt sind. Am häufigsten kommen hierbei Bleche
aus verschiedenen Materialien und/oder mit verschiedenen Blechdicken zum Einsatz, die vor dem
Umformen gefügt werden. Dazu bietet sich das Laserstrahlschweißen an.
Vorteile: Genauigkeit, Steifigkeit, Wirtschaftlichkeit, Gewichtsreduktion, Vereinfachung der Fertigung
Konkurrenzverfahren: Quetschnahtschweißen
Strahlführung:
Kartesische Roboter (Verfahrachsen x/y/z, evtl. zusätzliche Drehachsen für den Bearbeitungskopf)
Vorteile:
großer Bearbeitungsraum, besseres Führungsverhalten durch eine größere Gestellsteifigkeit
Nachteile:
hohe Investitionskosten, großer Platzbedarf, große Anzahl Umlenkspiegel (für CO2-Laser)
Strahlführung mit Teleskoparm:
Nachteile:
Weniger Freiheitsgrade als Gelenkarm, Änderung der Strahlweglänge in Abhängigkeit vom
Bearbeitungsort => keine konstanten Fokussierbedingungen
Strahlführung mit Gelenkarm:
Nachteile:
Zusätzliche Abstützung des Gelenkarms erforderlich, Größere Anzahl an Umlenkspiegeln
(7 gegenüber 5) =>Justageaufwand steigt
Allgemein:
– Externe Strahlführungssysteme beschränken die Freiheitsgrade des Roboters
– Eindeutige Zuordnung der Kinematiken von Roboter und Strahlführungssystem fehlt
Strahlführung eines Nd:YAG-Lasers mittels Glasfaserkabel und Knickarmroboter:
– Da Glas für die Wellenlänge eines Nd:YAG-Lasers transparent ist, kann der Strahl im Gegensatz
zum CO2-Laser mittels Glasfasern geleitet werden
– Bei ND:YAG-Lasern wird meist eine Kombination aus Knickarmroboter und Lichtleitkabel zur
Strahlführung eingesetzt
– Eine Integration des Lichtleitkabels in den Roboterarm ist aufgrund der minimalen Biegeradien von
ca. 200 mm meist nicht möglich