Neue Möglichkeiten beim manuellen Laserschweißen
Bereits seit einigen Jahren wird die Bearbeitung dünnwandiger Bauteile mittels Laserstrahlen am ifw Jena untersucht. Dabei steht aktuell insbesondere das handgeführte Laserstrahlschweißen im Fokus der Forschungsarbeiten. Hier wird der Laserstrahl von Hand mittels einer Art Laserpistole entlang der Schweißnaht bewegt. Künftig wird dieser Bereich am ifw Jena durch ein klassisches Handschweißlasersystem ergänzt. Beide Verfahrensvarianten bieten spezielle Vorteile, insbesondere gegenüber Lichtbogenverfahren: bei dünnen Blechen lassen sich Schweißnähte schneller generieren und gerade lange Schweißnähte können in deutlich kürzerer Zeit hergestellt werden. Im Rahmen unserer Mitarbeit am Thüringer Zentrum für Maschinenbau wollen wir nun auch das Laserhandschweißen weiter optimieren, sodass Unternehmen sie unkompliziert und schnell in ihre Prozesse integrieren können.
Dafür konnten wir im Januar 2025 eine neue Anlage zum manuellen Laserschweißen in Betrieb nehmen. Der AL-IN 300 von Alpha Laser bietet verschiedene Möglichkeiten die wir mit unseren bisherigen Anlagen nicht realisieren konnten. Durch die offene Bearbeitungsfläche und die flexible Positionierung des Laserkopfes sind wir bei Schweißarbeiten nicht mehr auf einen engen Bauraum begrenzt. Mit der neuen Anlage können wir das Verfahren auch für große, unhandliche oder schwer zugängliche Bauteile einsetzen. Das ist besonders interessant für Unternehmen, die das manuelle Laserstrahlschweißen beispielsweise für Reparaturschweißungen oder für komplexe Vorrichtungen einsetzen wollen.
Durch die mittlere Leistung von 300 W und die Pulsspitzenleistung von 9 kW können mit dem verbauten Nd:YAG-Laser auch Aluminium und andere Materialien geschweißt werden, die durch ihre hohe Reflexionsrate nur eingeschränkt laserschweißbar sind. Dabei können durch den relativ kleinen Brenfleck von etwa 0,2 mm Durchmesser auch sehr präzise Schweißnähte hergestellt werden. Darüber hinaus verfügt das System über die Möglichkeit der Pulsformung, was ein weiteres Eingehen auf Besonderheiten verschiedener Materialien ermöglicht.
Mit der Anlage wird es am ifw Jena möglich, das Laserhandschweißen an praxisnahen Bauteilen und Prozessen zu untersuchen. Optimierungen für das Schweißen unterschiedlichster Materialien können so noch individueller erarbeitet und direkt an den Bedarfen von Thüringer Unternehmen ausgerichtet werden.
Das vom Freistaat Thüringen geförderte Vorhaben wurde durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.
