Einführung

Das Faserlaserschweißen ist eine neue Generation von Laserschweißgeräten. Bei diesem berührungslosen Schweißverfahren ist keine Druckbeaufschlagung während des Betriebs erforderlich. Das Funktionsprinzip besteht darin, dass ein hochenergetischer Laserstrahl direkt auf die Oberfläche des Materials gestrahlt wird. Durch die Wechselwirkung zwischen dem Laser und dem Material wird das Material im Inneren geschmolzen und anschließend abgekühlt und kristallisiert, so dass eine Schweißnaht entsteht.

Die wärmebeeinflusste Zone beim handgeführten Faserlaserschweißen ist klein und verursacht keine Verformung, Schwärzung oder Markierungen auf der Rückseite des Werkstücks. Darüber hinaus ist die Schweißtiefe groß und die Schweißung ist fest. Es kann nicht nur Wärmeleitungsschweißen, sondern auch kontinuierliches Tiefschmelzschweißen, Punktschweißen, Stumpfschweißen, Überlappschweißen, Dichtungsschweißen, Nahtschweißen usw. realisieren. Dieses Verfahren ändert die Arbeitsweise herkömmlicher Laserschweißmaschinen und bietet die Vorteile einer einfachen Bedienung, schöner Schweißnähte, einer hohen Schweißgeschwindigkeit und keiner Verbrauchsmaterialien.

Schlüsselkomponenten für Faserlaserschweißen

Es besteht hauptsächlich aus einem Laser, einem Schweißsystem, einer handgeführten Laserpistole, einem Drahtvorschub und einem Kühlsystem.

• Faserlaser

Faserlaser sind in der Regel kompakt, klein und haben ein geringes Gewicht. Die Strahlleistung ist stabil, und die Leistung wird nicht leicht durch Umweltveränderungen beeinträchtigt, was eine stabile Schweißqualität für eine lange Zeit aufrechterhalten kann.

Die Umwandlungseffizienz von Faserlasern ist sehr hoch und erreicht in der Regel über 30%. Sie können damit eine Vielzahl von Materialien schweißen, darunter Edelstahl, Kohlenstoffstahl, Aluminium, Kupfer und andere Metallmaterialien.

• Laserschweißsystem

Dies ist das Gehirn des Schweißsystems, das die Parameter wie Laserleistung, Pulsdauer, Schweißgeschwindigkeit und Positionierung steuert.

• Handlaserpistole

Der Laserschweißkopf verwendet den faseroptischen QBH-Handlaserschweißkopf.

Seine Merkmale sind wie folgt:
1. Das einzigartige Lasersteuergerät verfügt über drei Lichtausgangsmodi: QCW (quasi-kontinuierlich), PWM (Puls) und CW (kontinuierlich).
2. Es nimmt ergonomisches Design, kompakte Struktur, und einfach zu bedienen.
3. Der Schweißkopf ist mit einer Gebläsesteuerung und einer Sicherheitsverriegelung ausgestattet.

Pistolenkopfdüse: Sie können die entsprechende Düse entsprechend den verschiedenen Winkeln ersetzen. Es kann die Schweißoberfläche mehr integriert und glatter machen.
Einlass und Auslass: Zwei 6-mm-Ein- und Auslässe, um sicherzustellen, dass der Fokussierspiegel im Inneren des Pistolenkörpers eine bestimmte Temperatur hat, damit der Schweißeffekt stabiler ist.
QBH-Anschluss: ein spezieller Anschluss für Laser. Die Demontage durch Nichtfachleute ist verboten.

• Drahtvorschub

Der Drahtvorschub einer Faserlaser-Schweißmaschine kann in der Regel an verschiedene Arten von Schweißdrähten angepasst werden, z. B. an Schweißdrähte aus unterschiedlichen Materialien wie Edelstahl, Aluminiumlegierungen, Kupferlegierungen und sogar an Schweißdrähte mit unterschiedlichen Durchmessern (in der Regel zwischen 0,8 mm und 2,0 mm). Darüber hinaus kann der Drahtvorschub die Vorschubgeschwindigkeit des Schweißdrahts genau steuern, um sicherzustellen, dass die Schweißdrahtzufuhr während des Schweißvorgangs mit der Laserleistung und der Schweißgeschwindigkeit übereinstimmt.

• Wasser-Kühlsystem

Moderne Kaltwassersätze sind in der Regel kompakt gebaut, klein und leicht, so dass sie sich leicht in das Faserlaserschweißsystem integrieren lassen. Dadurch ist die gesamte Schweißanlage einfacher zu installieren und zu warten.

Die Wasserkühlmaschine ist mit einem präzisen Temperaturkontrollsystem ausgestattet, das die Wassertemperatur in Echtzeit überwacht und anpasst, um sicherzustellen, dass das Kühlwasser im richtigen Bereich bleibt.

Wie funktioniert das Faserlaserschweißen？

Der Prozess des Faserlaserschweißens umfasst mehrere wichtige Schritte, um eine qualitativ hochwertige Schweißnaht zu gewährleisten. Hier sind die Schritte für das Faserlaserschweißen:

1. Vorbereitung der Materialien
Legen Sie das zu schweißende Werkstück genau auf die Werkbank und fixieren Sie es mit einer Zwinge, um es stabil zu halten. Bei Werkstücken mit komplexen Formen oder gekrümmten Oberflächen können Hilfswerkzeuge zur präzisen Positionierung verwendet werden.

2. Einrichtung und Kalibrierung
Der Bediener stellt die geeignete Laserleistung, Pulsdauer und Frequenz je nach Material, Dicke und Art der Schweißung ein. Stellen Sie den optischen Pfad so ein, dass der Fokus des Laserstrahls genau auf die Schweißstartposition fällt.

3. Start Schweißen
Nach dem Drücken der Starttaste führen Sie die Schweißaufgabe entsprechend den voreingestellten Parametern aus. Beobachten Sie das Gerät während dieses Vorgangs genau und halten Sie sich jederzeit für Notfälle bereit. Wenn Sie abnormale Erscheinungen feststellen (z. B. Funkenflug oder übermäßige Rauchentwicklung), stoppen Sie den Vorgang sofort und ermitteln Sie die Ursache.

4. Ende der Schweißarbeiten
Schalten Sie nach Abschluss des Schweißvorgangs die Laserleistung ab und warten Sie, bis das Schmelzbad vollständig abgekühlt ist. Entfernen Sie dann das Werkstück und prüfen Sie die Schweißqualität.

Vorteile der Faserlaser-Schweißmaschine

1. Breiter Schweißbereich: Der Handschweißkopf ist mit 10m-20m originalen optischen Fasern ausgestattet, die die Beschränkungen des Arbeitsplatzes überwinden und für das Schweißen im Freien und das Schweißen über große Entfernungen verwendet werden können.

2. Einfach und flexibel zu bedienen: Das Handlaserschweißen hat eine mobile Rolle, so dass es bequem zu halten, frei, flexibel und geeignet für verschiedene Arbeitsumgebungen.

3. Mehrere Schweißmethoden: Es kann in jedem beliebigen Winkel geschweißt werden, z. B. Überlappungsschweißen, Stumpfschweißen, vertikales Schweißen, flaches Kehlnahtschweißen, internes Kehlnahtschweißen, externes Kehlnahtschweißen, usw.

4. Gute Schweißwirkung: Handgehaltenes Laserschweißen ist Schmelzschweißen. Im Vergleich zum traditionellen Schweißen hat das Laserschweißen eine höhere Energiedichte und kann einen besseren Schweißeffekt erzielen. Der Schweißbereich ist weniger von Hitze betroffen, ist nicht leicht zu verformen, hat eine große Schweißtiefe und ist fest und zuverlässig.

5. Die Schweißnaht muss nicht geschliffen werden: Nach dem traditionellen Schweißen muss die Schweißnaht poliert werden, um sicherzustellen, dass sie glatt und frei von Unebenheiten ist. Allerdings hat handgeführte Laserschweißen mehr Vorteile in der Verarbeitung Wirkung, mit kontinuierlichen und glatten Schweißen, schön und Narbe-frei, und weniger nachfolgenden Schleifprozess.

Schlussfolgerung

Das Faserlaserschweißen ist eine effiziente, präzise Lösung, die sich ideal für Branchen wie die Automobilindustrie, die Luft- und Raumfahrt und die Elektronikindustrie eignet. Es bietet erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Verfahren, darunter eine hohe Energiedichte, eine minimale Wärmeeinflusszone und die Möglichkeit, verschiedene Materialien und Dicken zu schweißen. Flexibilität, Schnelligkeit und geringer Wartungsaufwand machen das Verfahren für kleine und mittlere Fertigungsbetriebe noch attraktiver.