Wärmeleitungsschweißen mit exzellenter Nahtqualität

Wärmeleitschweißen - Das Verfahren

Wärmeleitungsschweißen ist durch geringe Einwirktiefen von maximal einem Millimeter charakterisiert und wird vorwiegend zum Fügen von Blechen geringer Materialdicke eingesetzt. Beim Wärmeleitschweißen schmilzt der Laser die Bleche entlang der vorgesehenen Nahtstelle auf. Die Schmelzen der Fügepartner fließen ineinander und erkalten anschließend zur eigentlichen Schweißnaht. Schweißverbindungen lassen sich auch schneller und mit geringerem Materialverzug realisieren, als bei herkömmlichen Schweißverfahren. Zudem entstehen glatte und porenfreie Schweißnähte, die keine Nachbearbeitung erfordern. Daher ist das Wärmeleitschweißen speziell in Sichtbereichen das favorisierte Verfahren.

Diode laser heat conduction welding on beer tanks with Laserline diode lasers

Die Prozessvorteile des Diodenlasers

Laserline Diodenlaser optimieren das Wärmeleitschweißen in mehrfacher Hinsicht. Die gleichmäßige Leistungsabgabe und die homogene Intensitätsverteilung (Top-Hat-Strahlprofil) garantieren exzellente Nahtqualitäten sowie hohe Prozessstabilität. Hinzu kommen enorme wirtschaftliche Vorteile: Mit einer Lebensdauer von über 30.000 Betriebsstunden, einem hohen Wirkungsgrad und geringem Wartungsaufwand sind Laserline Diodenlaser anderen verfügbaren Strahlquellen deutlich überlegen.

Diodenlaser werden in einer Vielzahl von Fügeprozessen in der industriellen Serienproduktion eingesetzt. Hohe Festigkeiten und geringer Verzug zeichnen das Laserschweißen mit einem unserer Laser aus. Auch bei hohen Schweißgeschwindigkeiten lassen sich exzellente Nahtoberflächen am Werkstück erzielen. Unterschieden wird zwischen dem Wärmeleitungsschweißen und Tiefschweißen.

Das Wärmeleitungsschweißen mit Diodenlasern wird häufig bei Werkstücken geringer Materialstärke wie dünnen Blechen, Folien oder Drähten angewendet. Der Laserstrahl wird an der Werkstoffoberfläche absorbiert und die erforderliche Energie wird nur durch Wärmeleitung in das Werkstück geführt. Die entstehende glatte und abgerundete Schweißnaht muss nicht mehr nachbearbeitet werden. Das Verfahren eignet sich beispielsweise für die Blechbearbeitung von Materialien, z. B. Edelstahl, insbesondere auch für die Fertigung von Produkten bei denen hohe Anforderungen an die optische Qualität von Schweißnähten im Sichtfeld gestellt werden.

Anwendungsbeispiele

Spülbecken

Sie sind in jedem Haushalt und jeder Betriebsküche zu finden und scheinen stets aus einem Guss zu sein: Spülbecken aus Edelstahl. Tatsächlich aber sind Schweißnähte vorhanden. Dass davon nichts zu sehen ist, hat oft mit Laserline Diodenlasern zu tun: Sie ermöglichen ein technisch wie wirtschaftlich optimales Wärmeleitschweißen, das keine sichtbaren Spuren hinterlässt.

A hand pointing at a seamless metal sheet with heat conduction welding by Laserline diode lasers

A metal bellow with crack-free welding seams through heat conduction welding by Laserline diode lasers

Metallische Faltenbälge

Wo die Wärmeausdehnungen von Rohrleitungen kompensiert oder Schwingungen zwischen Vakuumpumpen und Messgeräten entkoppelt werden müssen, kommen metallische Faltenbälge zum Einsatz. Das Verschweißen der dünnen und flexiblen Membranpaare bedarf einer gleichmäßigen Wärmeeinwirkung, die stabile, rissfreie Schweißnähte erzeugt. Laserline Diodenlaser erbringen beim Wärmeleitungsschweißen exzellente Ergebnisse.