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Laserfügen Neues Verfahren fügt dicke Stahl- und Aluminiumbleche in einem Arbeitsgang

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Das Berliner Unternehmen Strahlkraft Lasertechnik (SKLT) hat die Laser-Multi-Wire-Technologie (LMWT) zum Laserfügen dicker Stahl- und Aluminiumbleche vorgestellt. Das Verfahren schließt eine Technologielücke für den Lasereinsatz bei Blechdicken bis 10 mm und bietet eine leistungsstarke Alternative zum bisher üblichen Lichtbogenprozess.

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Für die neue LMWT-Technologie passte SKLT die Steuerung und Drahtzuführung an und ermöglicht damit erstmals eine Spaltüberbrückung von bis zu 3 mm, wie hier bei einer Kehlnaht am T-Stoß von 10 mm dicken Stahlteilen.
Für die neue LMWT-Technologie passte SKLT die Steuerung und Drahtzuführung an und ermöglicht damit erstmals eine Spaltüberbrückung von bis zu 3 mm, wie hier bei einer Kehlnaht am T-Stoß von 10 mm dicken Stahlteilen.
(Bild: SKLT)

Grundlage der Laser-Multi-Wire-Technologie (LMWT) ist ein im industriellen Einsatz bewährter Laserbearbeitungskopf des Berliner Experten Scansonic, den die Ingenieure von SKLT anwendungsgerecht weiterentwickelt haben. Ihr Prinzip: Im Prozesspunkt laufen mehrere Zusatzdrähte zusammen, die dann von einem oszillierenden Laserstrahl simultan aufgeschmolzen werden. Auf diese Weise lassen sich – je nach Anzahl der verwendeten Zusatzdrähte und Prozessparameter – selbst Nähte bis zu 10 mm Breite mit dem Laser in einem Arbeitsgang herstellen. Ein intelligentes Steuerungskonzept sorgt für die optimale Energieverteilung in der Naht sowie für den Gleichlauf der Drahtantriebe. Über einen Autofokus wird die Spotgröße auch bei Schwankungen in der Bauteillage konstant gehalten. So funktioniert das Verfahren problemlos selbst bei unsteten Fügebedingungen.

LMWT erlaubt auch ein effizientes Auftragen von einzelnen, homogenen Schichten zur Oberflächenveredelung, hier: CrNi Schichten von 1,2 bis 7,2 mm auf unlegiertem Stahl (10 mm).
LMWT erlaubt auch ein effizientes Auftragen von einzelnen, homogenen Schichten zur Oberflächenveredelung, hier: CrNi Schichten von 1,2 bis 7,2 mm auf unlegiertem Stahl (10 mm).
(Bild: SKLT)

Schneller Prozess bei geringem Verzug

LMWT erweitert damit die Einsatzmöglichkeiten des hochflexiblen Werkzeugs Laser. Das Laserfügen punktet mit hohen Prozessgeschwindigkeiten und geringem thermischen Verzug der Bauteile. Voraussetzung war jedoch bisher die vergleichsweise spaltfreie Positionierung der Fügepartner. Geringe Spaltbreiten bis etwa 1 mm konnten durch die Verwendung eines einzelnen Zusatzdrahtes ausgeglichen werden. Größere Spaltbreiten oder dickere Bleche schlossen die Anwendung des Lasers jedoch aus. Der alternativ genutzte Lichtbogen-Prozess ist deutlich langsamer, der thermische Verzug stärker. LMWT bietet gegenüber der konventionellen Lösung also deutliche Vorteile.

Interessant für die Herstellung von Kehlnähten

Interessant ist LMWT insbesondere bei der Herstellung von Kehlnähten am T- oder Überlappstoß bei Stahl oder Aluminium-Werkstoffen, wenn höhere Anbindungsbreiten bzw. größere Nahtvolumen gefordert sind. „Wir sehen ein breites Einsatzfeld von LMWT für Anwender, die bisher auf die Vorteile des Lasers verzichten mussten“, erklärt Carsten Rösler, SKLT-Geschäftsführer. „Dazu gehören sicherlich Unternehmen aus dem Schiff-, Baumaschinen- und Schienenfahrzeugbau, dem Stahlbau, der Offshore-Technik oder auch Hersteller von Maschinengestellen und Behältern.“ Ebenso erweist sich das neue Verfahren als effizient beim Auftragen von einzelnen, homogenen Schichten zur Oberflächenveredelung. (qui)

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