Robotergestütztes Laserschweissen: Vorteile gegenüber herkömmlichen Verfahren

Die Entwicklung des industriellen Schweissens

Das Schweissen ist einer der grundlegenden Prozesse in der Metallfertigung. Seit Jahrzehnten sind manuelle und halbautomatische Verfahren (WIG/GTAW, MIG/GMAW, Elektrode/SMAW) der Industriestandard. Es sind vielseitige, gut bekannte Verfahren mit einer breiten Basis zertifizierter Schweisser.

Die wachsende Nachfrage nach Qualität, Wiederholbarkeit und Produktivität hat jedoch die Entwicklung des robotergestützten Laserschweissens vorangetrieben. Bei Cortalia haben wir diese Technologie integriert, um unsere zertifizierten konventionellen Schweissverfahren zu ergänzen.

Wie funktioniert das Laserschweissen?

Beim Laserschweissen wird ein konzentrierter Hochenergie-Lichtstrahl verwendet, um die Materialien zu schmelzen und zu verbinden. Die Leistungsdichte am Fokuspunkt ist extrem hoch, was es ermöglicht, schmale und tiefe Schweissnähte mit minimalem Wärmeeintrag in das gesamte Werkstück zu erzeugen.

Montiert auf einem Roboterarm gewinnt der Prozess millimetergenaue Wiederholbarkeit. Der Roboter reproduziert exakt dieselbe Bahn, Geschwindigkeit und Parameter bei jedem Werkstück und eliminiert die Variabilität, die manueller Arbeit innewohnt.

Vorteile gegenüber dem konventionellen Schweissen

Minimaler thermischer Verzug: Die Wärmeeinflusszone (WEZ) ist bis zu 10-mal kleiner als beim WIG- oder MIG-Schweissen. Das bedeutet weniger Verformungen, weniger Eigenspannungen und weniger Bedarf an Richten oder nachträglicher Wärmebehandlung.

Höhere Geschwindigkeit: Das Laserschweissen kann je nach Dicke und Fugenkonfiguration 3- bis 10-mal schneller sein als konventionelle Verfahren.

Perfekte Wiederholbarkeit: Der Roboter stellt sicher, dass jede Naht identisch mit der vorherigen ist. In der Serienproduktion bedeutet dies null Ausschuss durch Bediener-Variabilität.

Schmale und ästhetische Nähte: Der Laser erzeugt feine und gleichmässige Schweissnähte, die in vielen Fällen keine Nachbearbeitung erfordern, wodurch die Endbearbeitungsschritte reduziert werden.

Zugang zu komplexen Geometrien: Der Roboterarm kann mit einer Präzision, die manuell unmöglich zu erreichen ist, schwer zugängliche Bereiche erreichen.

Wann ist konventionelles Schweissen nach wie vor besser?

Das robotergestützte Laserschweissen ersetzt konventionelle Verfahren nicht vollständig. Das WIG-Schweissen bleibt unersetzlich für Reparaturen, Einzelstücke, grosse Dicken und Situationen, die die Anpassungsfähigkeit des Schweissers erfordern.

MIG- und SMAW-Verfahren sind besser geeignet für Feldschweissungen (auf der Baustelle), grossvolumige Auffüllungen und Situationen, in denen die Fugenvorbereitung nicht so präzise sein kann, wie es der Laser erfordert.

Bei Cortalia halten wir ein komplettes Team zertifizierter Schweisser nach ASME- und UNE-Norm vor, die mit GTAW-, SMAW- und GMAW-Verfahren arbeiten. Die Kombination von robotergestütztem Laserschweissen und zertifiziertem Handschweissen ermöglicht es uns, jedes Projekt zu realisieren.

Industrielle Anwendungen

Das robotergestützte Laserschweissen zeichnet sich aus bei: Luftfahrtkomponenten, bei denen minimaler Verzug entscheidend ist, Automobilteilen in Serie, Komponenten für den Nuklearsektor, die Wiederholbarkeit und vollständige Dokumentation erfordern, Herstellung von Wärmetauschern mit hochdichten Schweissnähten, und Produktion von Präzisionsteilen, bei denen die Oberflächenqualität wichtig ist.

Bei Cortalia ist das Laserschweissen in unsere Laser- und Wasserstrahlschneidprozesse, CNC-Zerspanung und Kesselbau integriert und bietet einen kompletten Fertigungsablauf unter den Zertifizierungen ISO 9100 und UNE 73401.