Laser schafft neue Möglichkeiten

Schweißtechnik
09.06.2020

 

Fügetechnik. Coherent schafft Entwicklungssprung in der Faserlaser-Schweißtechnologie

Der neue Coherent HighLight-Faserlaser FL4000CSM-ARM basiert auf der bereits qualifizierten HighLight-FL-ARM-Faserlaserserie. Dieser Laser eröffnet neue Möglichkeiten beim Fügen von Metallen mit hoher Wärmeleitfähigkeit und ist insbesondere auf die Anforderungen in solchen Bereichen ausgerichtet, wo unterschiedliche Materialien wie Kupfer und Aluminium oder Folienstapel präzise verschweißt werden müssen.

Die neue Technologie biete laut Coherent eine deutliche Prozessvereinfachung und überwinde die Einschränkungen anderer Verbindungstechnologien wie Ultraschall oder Standardfaserlaser, bei denen durch Abnutzung des Schweißkopfes und der großen Wärmeeinflusszone instabile Schweißnähte entstehen. Die Fähigkeit, die Grenzen herkömmlicher Faserlaser zum Schweißen dünner leitfähiger Materialien zu überwinden, sei aufgrund des einzigartigen dualen Strahlausgangs (Kernstrahl umgeben von einem Ringstrahl) möglich. Der Kernstrahl verfügt über eine sehr hohe Brillanz (SPP nominal 0,6), die im Vergleich zu seinem Multimode-Pendant eine kleinere Spotgröße ermöglicht. Die geringe Spotgröße bedingt eine sehr hohe Laserintensität, die die Materialerwärmung minimiert und in Verbindung mit dem Vorwärmeffekt durch den Ringstrahl, die Stabilität des Schmelzbades und damit die Konsistenz der Schweißnaht verbessert. Letzteres stellt insbesondere beim Schweißen dünner leitfähiger Materialien eine Herausforderung dar.

Der Coherent HighLight FL4000CSM-ARM wurde im kürzlich erweiterten „Center of Excellence for Fiber Lasers“ in Tampere, Finnland, entwickelt und ist mit einer Ausgangsleistung von 4 kW (1,5 kW Kernstrahl, 2,5 kW Ringstrahl) erhältlich. Wie bei anderen einstellbaren Ringmodelasern von Coherent kann die Leistung im Kern- und im Ringstrahl unabhängig voneinander eingestellt und moduliert werden. Der CSM-ARM wird mit einer 15 Meter langen Prozessfaser geliefert, wodurch er sich laut Hersteller leicht in viele Produktionsumgebungen integrieren lasse. (pi)

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Metall