Was ist hybrides Laserlichtbogenschweißen und welche Vorteile bietet es?

Hybrid-Laserlichtbogenschweißen (HLAW) kombiniert die Verwendung von Laserlicht und einem elektrischen Schweißlichtbogen. Der Lichtbogen wird in der Regel von einer Gas-Metall-Lichtbogen-Schweißstromquelle im Sprühübertragungsmodus bereitgestellt. Dieser Modus sendet einen Sprühnebel aus winzigen geschmolzenen Tröpfchen über den Lichtbogen von der Elektrode zum Werkstück und sieht ähnlich aus wie ein Gartenschlauchspray. Der scharf fokussierte Strahl und die hohe Energiedichte des Lasers tragen zur Stabilisierung des Lichtbogens bei.

Vorteile des Hybrid-Laser-Lichtbogenschweißens

Das hybride Laserlichtbogenschweißen nutzt die Vorteile zweier Technologien. Der erste ist die Eindringfähigkeit des Lasers und seine hohe Geschwindigkeit. Der Lichtbogen ermöglicht das Überbrücken von Spalten, das langsame Abkühlen von Schweißnähten und die Anpassung der metallurgischen Eigenschaften durch die Verwendung eines Zusatzdrahtes. Durch das tiefe Eindringen des Lasers entsteht ein sehr schmaler Wärmeeinflussbereich. Dies ermöglicht Schweißen mit hohen Geschwindigkeiten bei geringerer Wärmezufuhr und geringerem Verzug.

Diese Funktionen von HLAW bieten einige wichtige Vorteile. Hybridschweißen verbessert die Toleranzen für die Verbindungsanpassung erheblich. Bei einer adaptiven Regelung in Echtzeit können die Toleranzen um ein Vielfaches größer sein als beim Laserschweißen. Auch die Schweißqualität wird verbessert. Heißrisse, die Bildung von Schwindrissen beim Erstarren des Schweißgutes, können vermieden werden. Abhängig von den Lasern und anderen Parametern können die Einschweißtiefe und die Schweißgeschwindigkeit in einem Durchgang erhöht werden.

Vorteile des hybriden Laserlichtbogenschweißens in der Industrie

Die Vorteile des hybriden Laserlichtbogenschweißverfahrens passen gut zu vielen industriellen Anwendungen. Hybridschweißen erhöht die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit auf hochproduktiven Automobilmontagelinien. Die größeren Toleranzen sorgen für starke Schweißnähte ohne so viel Zeitaufwand für die Vorbereitung der zu verbindenden Materialien.

Die Schiffbau- und Schienenverkehrsindustrie profitiert von der geringeren Wärmeeinbringung und dem geringeren Verzug von HLAW gegenüber anderen Schweißarten wie MAG (Metall-Aktivgas) oder SAW (Unterpulverschweißen). Der Wegfall von Verzerrungskorrektur und Nacharbeit reduziert die Gesamtherstellungskosten drastisch. Die verkürzte Gesamtschweißzeit senkt außerdem weitere Kosten.

Hybrid-Laserlichtbogenschweißen und die Wertschöpfungskette

Die Verlagerung der wertschöpfenden Arbeit um einen Schritt im Herstellungsprozess kann die Arbeitskosten drastisch senken. Plasmaschneiden mit hoher Dichte, Laserschneiden und Biegen in Produktionsumgebungen sind extrem präzise geworden.

Herkömmliche Schweißmethoden, thermische Effekte, wie Verzug, zwangen zahlreiche Handwerker bei der Montage noch immer zu Handarbeit. Aber HLAW hat den Fügeprozess fast so präzise wie Schneid- und Biegeverfahren gemacht. Hochqualifizierte Arbeiten am Ende der Fertigungskette können reduziert werden.

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