Laserschweißen ist ein hochpräzises Verfahren zum Fügen von Metall- und teilweise auch Nichtmetallbauteilen. Im Gegensatz zu klassischen Lichtbogenschweißverfahren, die elektrische Ströme nutzen, erzeugt ein hochfokussierter Laserstrahl das Schmelzbad. Automatisiertes und robotergestütztes Laserschweißen wird seit Jahrzehnten für Struktur- und sicherheitsrelevante Nähte in der Automobil- und Luftfahrtindustrie eingesetzt sowie für Präzisions- und Mikroschweißanwendungen, etwa bei Batterien und medizinischen Geräten. Handgeführtes Laserschweißen vereint nahezu alle Vorteile dieser Technologien – in einer kompakten und kosteneffizienten Lösung.

Laserschweißen gilt in der Regel als leichter zu erlernen als MIG-, WIG- und Elektrodenschweißen. Sowohl unerfahrene als auch erfahrene Schweißer erzielen oft schon am ersten Tag qualitativ hochwertige Schweißnähte. Obwohl das Laserschweißen bis zu einem gewissen Grad fehlertolerant ist und weniger Hand-Auge-Koordination als Lichtbogenverfahren erfordert, ersetzt es nicht das Können oder die Erfahrung eines Schweißers. Es ist weiterhin wichtig, Spanntechnik und Passung zu verstehen, zu wissen, wann und wo Laserschweißen sinnvoll ist, und die Parameter an Ihrer Laserschweißmaschine richtig einzustellen.

Laserschweißen ist sicher, solange die richtigen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Dazu gehören übliche Schweiß-PSA, Laserschutz für die Augen und eine lasersichere Arbeitsumgebung.

Kleidung: Handschuhe, Schuhe und Kleidung, die Sie beim Lichtbogenschweißen tragen, eignen sich auch für das Laserschweißen.

Augenschutz: Schweißer, Beobachter und Umstehende sollten lasersichere Brillen mit mindestens OD 6 für Wellenlängen von 1070 nm tragen.

Laserschweißhelme: Schweißer sollten speziell für das Laserschweißen entwickelte Helme tragen. Diese sollten ein Visier mit mindestens OD 6 für 1070 nm sowie Schutz vor üblichen UV-Reflexionen bieten. Auch wenn es selten vorkommt, sollten Laserschweißhelme direkter und reflektierter Laserstrahlung standhalten können.

Schweißbereich: Zum Schutz von Umstehenden sollte Laserschweißen in einem abgeschlossenen Bereich stattfinden, z. B. in einer Laserschweißkabine, hinter Laserschutzvorhängen oder in einem separaten Raum.

Schweißrauche: In den meisten Fällen erzeugt Laserschweißen weniger Rauch als Lichtbogenschweißen. Dennoch werden eine ausreichende Belüftung und/oder persönliche Atemschutzgeräte empfohlen.

Alle Schweißverfahren haben Vor- und Nachteile. Laserschweißen ist bei manchen Aufgaben besser als MIG, WIG oder Elektrodenschweißen, eignet sich jedoch nicht für jede Anwendung.

Aufgrund seiner hohen Präzision, Geschwindigkeit und des geringen Wärmeeintrags ist Laserschweißen eine ausgezeichnete Wahl für wärmeempfindliche Materialien, Umgebungen mit hoher Produktivität und Präzisionsanwendungen. Laserschweißen erzielt schnell tiefen Einbrand und ist dadurch auch für bestimmte strukturelle Anwendungen ideal.

Derzeit können handgeführte Laserschweißgeräte eine Einbrandtiefe von bis zu etwa 8 mm erreichen. Für dickere Materialien, die mehr Einbrand erfordern, können andere Schweißverfahren besser geeignet sein. Außerdem bedeutet der relativ schmale Wärmeeinflussbereich beim Laserschweißen, dass Bauteile eine bessere Passung benötigen können, wobei Wobble-Schweißen und Einzel- bzw. Doppeldrahtvorschub größere Spalte ausgleichen können.

Laserschweißen kann und wurde im Feldeinsatz verwendet. Wichtig ist jedoch, sicherzustellen, dass der Laserschweißbereich abgesichert ist und Umstehende durch Laserschutzbrillen, Barrieren oder beides geschützt werden. Weitere Informationen finden Sie in IEC/EN 60825-1.

Beim Laserschweißen wird Laserlicht auf einen sehr kleinen Punkt fokussiert – oft auf weniger als den Durchmesser eines menschlichen Haars. Im Vergleich dazu wird die Wärme bei Lichtbogenschweißverfahren oft auf einen mehr als zwanzigmal größeren Bereich konzentriert.

Die Energiedichte des Laserschweißprozesses ist deutlich höher, was zu einer schmaleren und tieferen Naht führt. Größere Spalte und größere Kehlnähte lassen sich jedoch mit verschiedenen Drahtzufuhroptionen ausgleichen.

Trotz ihres Erscheinungsbildes weisen Laserschweißnähte in der Regel eine hohe Festigkeit nach, da sie tief in das Material eindringen.

Laserschweißen kann mit oder ohne Draht durchgeführt werden, auch wenn die Verwendung von Draht üblich ist. LightWELD kann je nach gewünschter Abschmelzleistung mit einem Einzel- oder Doppeldraht-Setup eingesetzt werden.

Laserschweißen eignet sich aufgrund geringerer Spritzer und eines weniger flüssigen Schmelzbads sehr gut für vertikale Schweißungen und Zwangslagen. Außerdem kann Laserschweißen je nach Komfort ein- oder beidhändig durchgeführt werden.

Laserschweißen kann mit Leistungen von einigen Hundert bis zu einigen Tausend Watt durchgeführt werden. Höhere Leistungen führen zu schnellerem und tieferem Einbrand und ermöglichen stärkere Schweißverbindungen sowie höhere Schweißgeschwindigkeiten.

Die richtige Leistung für jede Anwendung hängt letztlich von der Verbindungsart, Materialdicke und Materialart ab. Damit der Einstieg leichter fällt, wird LightWELD mit einer Schweißeinstellungs-Tabelle sowie Dutzenden integrierten Programmen für gängige Materialien und Materialdicken ausgeliefert.

Ähnlich wie beim Pendelschweißen entspricht Laser-Wobble-Schweißen den kreisförmigen oder halbmondförmigen Bewegungen eines Schweißers zur Kontrolle des Schmelzbads. Handgeführte Laserschweißgeräte wie LightWELD verfügen über spezielle Optiken, mit denen der Laserstrahl automatisch senkrecht zur Schweißnaht bewegt werden kann.

Über die Bedienelemente der Laserschweißmaschine lassen sich Breite und Geschwindigkeit des Wobble-Musters fein abstimmen. So erhalten Schweißer eine präzise Kontrolle über Eigenschaften wie Form, Breite und Einbrand des Nahtquerschnitts.

Standardmäßig werden Laser als „Dauerstrich“ betrieben, das heißt, Licht tritt aus dem Laserschweißbrenner stetig aus, solange der Auslöser gedrückt wird. Laser-Pulsen ist eine Technik, bei der der Laser in kurzen Impulsen abgegeben wird.

Laser-Pulsen ist eine Technik, bei der der Laser in kurzen Impulsen abgegeben wird. Das Pulsen kann genutzt werden, um die Qualität der fertigen Schweißnaht zu steuern. Es ist besonders nützlich, um den Wärmeeintrag weiter zu reduzieren, und damit wertvoll für sehr dünne oder empfindliche Materialien

Über die Bedienelemente des Laserschweißgeräts können Impulsdauer, Impulsfrequenz und Impulsform gesteuert werden.

Obwohl der vom LightWELD Laserschweißbrenner emittierte Laserstrahl Zielmaterialien vollständig durchdringen kann, ist er nicht für den Einsatz als Laserschneider ausgelegt.

LightWELD ist für den Betrieb mit 100 % Einschaltdauer ausgelegt. Das eigenentwickeltes, luftgekühltes Design ermöglicht unterbrechungsfreie Schweißprozesse ohne Abkühlpausen.

Für maximale Konsistenz und Stabilität wird jede Einheit vor dem Versand im Werk in Burbach (Deutschland) vier Stunden unter Volllast getestet.

Obwohl LightWELD von einem präzise abgestimmten Faserlaser und kalibrierten Optiken angetrieben wird, machen das Design von Brenner, Gehäuse und internen Komponenten das System ideal für typische Werkstatt- und Feldeinsatzumgebungen.

Wir empfehlen zwar nicht, LightWELD über längere Zeit unter extremen Bedingungen einzusetzen, doch LightWELD Geräte wurden Dutzenden aufeinanderfolgenden Stunden intensiver Belastung durch Verunreinigungen wie Salzwasser und schwarzen Rauch ausgesetzt, ohne dass dies die Schweißleistung beeinträchtigt hat.

Obwohl das Schweißgerät selbst stoßfest ist, empfehlen wir, den LightWELD Brenner sorgfältig zu behandeln. Starke Stöße können optische Fehljustierungen verursachen, die Reparaturen erfordern.

Für das Laserschweißen ist keine makellos saubere Oberfläche erforderlich. Auch nach dem Schweißen ist außer einem schnellen Abbürsten keine Nachreinigung nötig. Laserreinigung kann jedoch helfen, besonders verschmutzte Oberflächen zu säubern, eine makellose Oberfläche zu erzielen und sogar Edelstahl zu passivieren.

Die Laserreinigung nutzt Pulsbetrieb mit hoher Frequenz und integrierte Optiken, um den Laserstrahl über einen größeren Bereich zu scannen als beim Schweißen. Da der Laserstrahl die Oberfläche nur extrem kurz berührt, verdampft die intensive Wärme Oberflächenverunreinigungen, anstatt das darunterliegende Grundmaterial aufzuschmelzen.

Die Laserreinigungsfunktion von LightWELD ist nicht dafür vorgesehen, große Flächen schnell zu reinigen. Sie ist dafür gedacht, den Schweißbereich vor und nach dem Schweißen zu reinigen.