Source: Deutsche Nachrichten
Die Strahlquelle wird nach der Aufgabe gewählt: Nd:YAG mit bis zu 170 J Pulsenergie für tiefe Reparaturnähte, der Faserlaser für feine und lange Nähte.
Viele wählen die Strahlquelle nach der Katalogleistung statt nach der Naht, die entstehen soll. Zielführender ist ein kurzer Entscheidungsweg entlang der Schweißaufgabe in drei Fragen. Die technischen Hintergründe erläutert der Ratgeber zur Faserlaser-Schweißmaschine auf der Website von Sigma Laser.
Frage eins: Wie tief muss der Puls gehen?
Pulsenergie statt mittlerer Leistung. Der lampengepumpte Nd:YAG-Laser mit 1064 nm liefert Pulsenergien bis 170 J und Spitzenleistungen bis 13 kW. Diese Reserve setzt tiefe Reparaturnähte mit einem Puls, etwa im Werkzeug- und Formenbau an Werkzeugstahl 1.2343. Beim gepulsten Schweißen bestimmt die Pulsenergie die Einschweißtiefe pro Puls; die mittlere Leistung beschreibt nur den Dauerbetrieb über die Zeit. Alle Systeme von Sigma Laser arbeiten mit einer mittleren Leistung unter einem Kilowatt, die Spitzenleistung liegt im Kilowattbereich.
Frage zwei: Fein, lang oder wärmeempfindlich?
Gepulst und im Dauerstrich. Der Ytterbium-Faserlaser mit 1070 nm arbeitet gepulst und im CW-Betrieb, in Leistungsklassen bis 600 W, mit Pulsen ab 0,05 ms bis 50 ms und einem Fokus im Zehntelmillimeterbereich. Typische Aufgaben:
- feine Nähte an dünnen Querschnitten, wenn der Wärmeeintrag klein bleiben muss
- lange, gleichmäßige CW-Nähte ohne Ansatzstellen
- Kantenaufbau und Reparaturen an filigranen Geometrien mit geringem Verzug
Die Strahlführung des Faserlasers kommt ohne Lampe aus und ist wartungsarm; beim Nd:YAG gehört der Lampenwechsel zur Wartung.
Frage drei: Was zeigt die Probeschweißung?
Die Naht wählt die Quelle. Beide Serien, Light und Fibre, gibt es mobil und stationär als 5-Achs-Anlagen; die Bauform entscheidet über die Mobilität, nicht die Strahlquelle. Die Super Pulse Technology formt den Puls im Mikrosekundenbereich und hält die Wärmeeinflusszone klein, auf beiden Quellen. Verlässlich wird die Auswahl erst am eigenen Bauteil: Sigma Laser schweißt Muster auf dem Werkstoff des Kunden und bewertet Nahtbild, Einschweißtiefe, Wärmeeinflusszone und Geometrie. „Der Katalog nennt Leistungen, die Naht nennt Anforderungen. Wer uns das Bauteil schickt, bekommt die Antwort als geschweißtes Muster und nicht als Tabelle“, sagt Alexander Bellouzi, Senior Design & Engineering bei Sigma Laser.
Wer tiefe Reparaturnähte im Werkzeug- und Formenbau plant, prüft den gepulsten Nd:YAG zuerst am realen Bauteil. Die Hintergründe dazu bündelt der Ratgeber zum Nd:YAG-Laserschweißgerät.