Das Prinzip des Laserschweißens
Laserschweißen ist ein hocheffizientes und präzises Schweißverfahren, bei dem ein Laserstrahl mit hoher Energiedichte als Wärmequelle verwendet wird. Diese Technologie wurde in den 1970er Jahren hauptsächlich zum Schweißen dünnwandiger Materialien und zum Schweißen mit niedriger Geschwindigkeit verwendet, wird heute jedoch häufig zum Präzisionsschweißen von Mikro- und Kleinteilen eingesetzt. Zu den Prinzipien des Laserschweißens gehören das Wärmeleitungsschweißen und das Lasertiefenschweißen. Beim Wärmeleitungsschweißen erwärmt die Laserstrahlung die Werkstückoberfläche und die Wärme wird durch Wärmeleitung ins Innere übertragen, wo das Werkstück durch Steuerung der Laserparameter schmilzt und ein Schmelzbad bildet. Im Gegensatz dazu verwendet das Lasertiefenschweißen einen kontinuierlichen Laserstrahl, um eine kleine Lochstruktur zu bilden und Hochgeschwindigkeitsschweißen zu erreichen.
Laserschweißen hat viele Vorteile, wie hohe Präzision, schnelle Schweißgeschwindigkeit und geringe Wärmeeinwirkung, und eignet sich für verschiedene Arten von Materialien, egal ob dünne oder dicke Werkstücke. Der Prozess des Laserschweißens umfasst die Materialpositionierung, das Fokussieren des Laserstrahls, das Schmelzen des Materials, das Erstellen einer Schweißnaht, das Abkühlen und Erstarren sowie die Inspektion nach dem Schweißen. Diese Schweißmethode kann eine starke, saubere Schweißnaht mit minimaler thermischer Verformung gewährleisten.
In praktischen Anwendungen des Laserschweißens werden häufig unterschiedliche Laser verwendet, beispielsweise YAG-Laser und Faserlaser. YAG-Laser erzeugen Laserlicht, indem sie ein starkes Licht auf einen YAG-Kristall richten, und eignen sich zum Laserschweißen, aber ihre Wartungskosten sind aufgrund der erforderlichen Kühlung hoch. Faserlaser hingegen verwenden optische Fasern zur Übertragung von Laserlicht, was eine höhere Effizienz und geringere Wartungskosten aufweist, was sie in den letzten Jahren zum Mainstream gemacht hat.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Laserschweißtechnologie aufgrund ihrer hohen Präzision und Effizienz eine wichtige Rolle in der modernen Fertigung spielt.