1. Prozesseinführung | Welche Probleme kann Laserschweißen lösen?
Minimale Wärmeeinflusszone: Laserfokus Ø 0,2–0,6 mm, Wärmeeinflusszone ≤ 0,3 mm, Verformung dünner Bleche < 0,1 mm, kein Nachbearbeiten erforderlich.
Hohes Aspektverhältnis: Lockhole-Effekt mit einem Tiefen-Breiten-Verhältnis von 10:1, Durchdringung von 0,1–8 mm in einem Arbeitsgang ohne Mehrlagen oder Kanäle.
Hochpräzise Trajektorie: Sechs-Achs-Roboter + Echtzeit-Schweißnahtverfolgung, Wiederholgenauigkeit ± 0,05 mm, kontrollierbare Schweißnahtbreite 0,5–1,5 mm.
Hohe Zyklusgeschwindigkeit: 2–4 m/min für 1-kW-Dünnbleche, 1–1,5 m/min für 3-kW-Mitteldickbleche, 3–5-mal schneller als herkömmliches WIG-Schweißen.
Breites Materialspektrum: Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Titan und Mischmetalle (Aluminiumstahl, Kupfer-Edelstahl) können in einem Arbeitsgang verformt werden.
2. Fähigkeiten
| Artikel | Parameter |
|---|---|
| Maximale Einzelteilgröße | 3500 × 1500 × 800 mm (Reichweite des Roboterarms) |
| Schweißdicke | 0,1 mm – 8 mm (Einseitiges Eindringen) |
| Schweißarten | Stumpfnaht, Filetnaht, Überlappungsnaht, Umfangsnaht, 3D-Kurvennaht |
| Positionsgenauigkeit | ±0,05 mm (Roboter + Tracking) |
| Oberflächenqualität | Poren- und hinterschnittfrei, Ra ≤ 1,6 µm, bereit zum Bürsten/Polieren |
| Chargenkapazität | 1 – 100.000 Stück/Charge, 24-Stunden-Dauerbetrieb |
3. Unsere Ausrüstung
IPG 6 kW Faserlaser + FANUC M-20iA
Sechsachsiger Roboter, Armspannweite 1811 mm, Wiederholgenauigkeit ± 0,02 mm.
Geeignet für 1–6 mm lange, gerade Nähte aus Edelstahl/Aluminium mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m/min.
Trumpf 4 kW Disk + KUKA KR30 HA
Hochleistungsarm, HA-Version, Wiederholgenauigkeit ± 0,02 mm, mit Schweißnahtverfolgung.
Spezielles Schweißen von 0,5–4 mm reflektierenden Materialien (Kupfer, Aluminium) ohne Spritzer.
SCANSONIC-Fernabtastkopf 3 kW
Fokus-Scanbreite 5–58 mm, Schwenkfrequenz 1 kHz.
Aluminium-Stahl-Mischwerkstoff für Autotürringe, Überlappungsbreite 20 mm, einmaliger Schweißdurchgang.
1500 W Schwenkbares Handlaserschweißgerät
Die Spotgröße ist von 0–5 mm einstellbar und eignet sich für die Schweißreparatur von Prototypen sowie die Erstmusterprüfung von Serienteilen.
Szenario ohne Vorrichtungen, Umrüstzeit < 5 Minuten.
4. Fallstudien zum Laserschweißen | Typische Anwendungsfälle
Material: Strangpressprofil 6061-T6, Wandstärke 2 mm
Schweißnaht: durchgehende Eckverbindungen an allen Seiten, mit einer Gesamtlänge von 1,2 Metern
Herausforderung: Dichtungsdruck ≤ 1 × 10⁻⁶ Pa · m³/s, Verformung ≤ 0,1 mm
Lösung: 6-kW-Faserlaser, Schwenkbereich des Scankopfes 20 mm, Geschwindigkeit 1,2 m/min
Ergebnis: Die Erstbestehensrate lag bei 99,5 %, die Helium-Massenspektrometrie-Lecksuche war erfolgreich, und es wurden 120.000 Stück pro Monat produziert.
Material: Kupfergrundplatte 3 mm + Edelstahl-Oberteil 1 mm
Schweißnaht: Rasterversiegelte Schweißnaht, Rasterabstand 8 mm
Lösung: 4-kW-Scheibenbremse, Kupferkontakt + Edelstahlfolger, Echtzeit-Leistungsregelung
Ergebnis: Zug- und Scherfestigkeit ≥ 180 N/mm², Wärmewiderstand um 15 % reduziert, keine Leckage bei einer Charge von 500.000 Stück
Werkstoff: Ti-6Al-4V, Wandstärke 0,2 mm, Durchmesser Φ 8 mm
Schweißnaht: umlaufende Nahtverbindung, die keine Oxidationsverfärbung erfordert
Lösung: 3-kW-Laser + lokale Argonkammer, Sauerstoffgehalt < 50 ppm
Ergebnis: Die Schweißnaht ist silberweiß, mit einer Zugfestigkeit von ≥ 950 MPa und einer Dauerfestigkeit von 10<sup>10</sup> Zyklen.
5. Qualität und Rückverfolgbarkeit
ISO 15614-11 Laserschweißprozesszertifizierung
Online-Vision: Echtzeitfotografie von Schweißnahtbreite, Versatz und Hinterschneidung, automatische Fehlermarkierung
QR-Code-Gravur: Ofennummer + Schweißernummer + Leistung + Geschwindigkeit, Code scannen für vollständige Rückverfolgbarkeit
Jede Charge: Metallografische Prüfung des ersten Teils + Zug- + Biegeprüfung, 10 % Sichtprüfung für die Serienproduktion
AdresseNr. 66 Xingpu Straße, Lujia Stadt, Kunshan Stadt, Fabrikgebäude 3 und 4 
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