Laserbearbeitung
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Laserbearbeitung Laser-Kunststoffschweißen

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Laserstrahlung ist monochromatisch, kohärent, kann sich nahezu parallel ausbreiten und lässt sich sehr gut fokussieren, so dass hohe Strahlungsintensitäten auf kleinstem Querschnitt möglich sind. Abhängig von der Wellenlänge und der Energiedichte kann eine sehr unterschiedliche Interaktion mit Werkstoffen erfolgen. Diese Interaktion ist auch abhängig von der gewählten Pulsfrequenz und Pulsenergie. Die Möglichkeiten der Laserbearbeitung sind vielfältig, komplex und schlüsseln sich auf in eine ständig zunehmende Vielfalt unterschiedlichster Lasertypen und -Systeme. Diode Laser 10 000 nm...

Beim Kunststoffschweißen werden die Fügeteile meistens überlappt und durchstrahlgeschweißt. Mit Überlappschweißung können bei sehr kleinen Aufschmelzzonen und geringem Energieeintrag Schweißnahtfestigkeiten in der Größenordnung der Grundmaterialfestigkeit erreicht werden. Bei dieser Methode strahlt der Laserstrahl durch den oberen Fügepartner hindurch und wird an der Oberfläche des unteren Fügepartners absorbiert, Dies führt zum Aufschmelzen des absorbierenden Partners. Durch den flächigen Kontakt der aneinander gepressten Fügeteile wird auch der lasertransparente Fügepartner örtlich sehr...

Stumpfstoßschweißen Taktzeit: 3 s je Teil Laserleistung: 28 W Taktzeit: 3,2 s je Teil Laserleistung: 2x50 W Uberlappschweißen Konturschweißverfahren Taktzeit: 4 s je Teil Laserleistung: 40 W Taktzeit: 6 s je Teil Laserleistung: 50 W Überlappschweißen Quasi-Simultanschweißverfahren Taktzeit: 4,5 s je Teil Taktzeit: 3,6 s je Teil Materialauswahl Grundsätzlich lassen sich: alle Thermoplaste mit sich selbst thermoplastische Elastomere mit Thermoplasten und unterschiedliche Thermoplaste miteinander im Durchstrahlverfahren Laserschweißen. Das oben liegende Fügeteil (der Laserstrahlquelle...

Die Laserstrahlung kann unterschiedlich auf das Werkstück appliziert werden: Konturschweißen Bei diesem Verfahren wird ein fokussierter Laserstrahl einmal entlang der Schweißbahn bewegt. Die Größe des Brennflecks entspricht der Dicke der Schweißbahn. Konturschweißen stellt hohe Anforderungen an die Ebenheit der Schweißflächen. Das Spaltmaß darf 0,1 mm nicht überschreiten. Vorteile: Geringe Anforderungen an die Strahlqualität Geringe Laserleistung ausreichend Simultanschweißen Bei diesem Verfahren wird die Form des Laserstrahls der Schweißnaht angepasst. Dadurch entfällt das Bewegen des...

Brennweitenverslellung (programmierbar) Legende 1 PC-Interfacekarte oder Standalone-Karte 2 digitale Schnittstelle 3 digitale oder analoge Servo-Verstärkerkarten Quelle: Scanlab Strahlumlenkung Umlenkung des Laserstrahls über Spiegeltechnik. Damit ist das Schweißen rotationssymetrischer Teile möglich. Abhängig von der Werkstückgeometrie kann der Laserstrahl die Fügestelle oftmals nicht direkt erreichen. Durch die gezielte Umlenkung des Laserstrahls über Spiegeltechnik können auch verdeckte Schweißnähte erreicht werden,

Setzwegmessung Überwachung der Einsinktiefe (Selzweg), nur bei Simultan- und Quasisimultanschweißen möglich Überprüfung des Weg-/Zeitverlaufes über eine Hüllkurve Überwachen der Prozesstemperatur Überwachen des Anpressdrucks auf die Schweißnaht über einen Digitaldruckwächter Abhängig von den Werkstücken können die Schweißstationen unterschiedlich ausgeführt sein. Folgende Eigenschaften gelten gemeinsam: Stabiler und präziser Aufbau Modulare Technik Laserleistungsmessung Überwachung des Fügeweges durch Weggeber Niederhaltermaske schnellwechselbar Laserscanner mit Schlitten höhenverstellbar...

Bei elektrotechnischen Baugruppen und Produkten sind immer größere Funktionsumfänge und Leistungsdichten gefordert. Die Miniaturisierung nimmt zu. Fügestellen, insbesondere elektrische Verbindungen müssen für immer höhere Temperaturen ausgelegt werden, Kleben und Löten ist zunehmend durch Schweißen zu ersetzen. Häufig sind dabei ungleiche Metalle wie z.B. Kupfer mit Eisen zu verschweißen. Wolf Produktionssysteme hat ein Laserverfahren entwickelt mit dem präzise Mikroschweißungen möglich sind. Typische Mikroschweißaufgaben können unterteilt werden in Stumpfstoßschweißen und...

Beim automatischen Mikroschweißen mit Laserstrahlung müssen folgende Anforderungen berücksichtigt werden: Beim Stumpfstoßschweißen muß der Spalt genau getroffen werden. Das Spaltmaß sollte 10% des Fokusdurchmessers nicht überschreiten. Ideal ist ein Nullspalt Die Absorption der Laserstrahlung ist beim Werkstoff Kupfer je nach Zustand der Oberfläche stark schwankend. Ein definierter Durchmesser der Schweißzone muss sichergestellt werden. Eine ausreichende Einschweißtiefe ist sicherzustellen. Zur Absicherung der Reproduzierbarkeit und Vermeidung von Fehlern sollte der Schweißprozess überwacht...

Um eine hohe und reproduzierbare Einschweißtiefe zu ermöglichen ist nicht nur eine hohe Pulsleistung sondern auch eine definierte Pulsdauer notwendig. Der verwendete Faserlaser ist dafür ausgelegt worden. Trotz dieser Möglichkeiten führt das ungünstige Absoptions-verhalten von Kupferwerkstoffen zu nicht akzeptablen Schwankungen in der Einschweißtiefe. Durch eine über die Pulsdauer variable Pulsleistung, das sogenannte Pulsshaping kann auch bei Kupfer eine gleichbleibend hohe Einschweißtiefe erreicht werden. Die bei Makro-Schweißungen bekannten Überwachungssysteme sind bei Mikroschweißungen...