LASERSCHWEISSMASCHINEN IM VAKUUM

Das Laser-im-Vakuum-Schweißen ist eine relativ neue Technik, die den Vorteil einer zwei- bis dreifachen Schweißnahttiefe im Vergleich zum herkömmlichen Laserschweißen mit Schutzgas bietet. Darüber hinaus punktet es mit einer geringeren Oxidation und einer extrem hohen Schweißqualität.

ERHÖHTE STRAHLENDURCHDRINGUNG UND QUALITÄT

Konventionelles Laserschweißen bei Atmosphärendruck führt zu einer Ansammlung von heißem Metalldampf über dem Schlüsselloch. Diese Dampffahne streut und fokussiert den Laserstrahl neu und reißt Brocken geschmolzenen Metalls aus dem Schmelzbad, wodurch Spritzer entstehen.

Beim Laserschweißen im Vakuum entfällt die heiße Dampffahne, da sie sich nun viel schneller vom Schlüsselloch weg ausbreiten kann. Dieses Verfahren führt zu einer höheren Effizienz der Laser-Einkopplung und minimiert Spritzer.

Die Vakuumumgebung reduziert auch die Temperatur, bei der das Metall schmilzt, was eine doppelte bis dreifache Eindringtiefe ermöglicht.

Durch die Absenkung des Schmelzpunkts um ca. 1000 K (je nach Material) kann ein wesentlich größerer Teil der Energie des Strahls für die Verdampfung des Materials verwendet werden.

Das Vakuum, das das Schlüsselloch und das Schmelzbad umgibt, ermöglicht eine effektivere Entgasung und enthält natürlich keine Luft, die das Werkstück oxidieren könnte.

Das Ergebnis ist eine extrem reduzierte Porosität und eine völlig oxidationsfreie Schweißraupe.

VORTEILE DES LASERSCHWEISSENS IM VAKUUM
  • Mehr als doppelt so hohe Einschweißtiefe als in Luft
  • Parallel verlaufende Nähte mit reduziertem Nagelkopf
  • Erhöhung der Prozessstabilität durch deutlich reduzierte und stabile Plasmasäule
  • Verringerung der Werkstück-Verschmutzung durch Spritzen und Verdampfen
  • Hochwertige, porenfreie Schweißnähte
  • Niedrige Betriebskosten durch effizienten Festkörperlaser
  • Schweißverfahren ohne Schutzgas
  • Keine Anforderungen bzgl. Röntgenabschirmung
  • Geeignet für magnetische Materialien
ANWENDUNGEN

Die oben genannten Merkmale machen das Vakuumlaserschweißen zu einem robusten Verfahren, mit dem Schweißnähte mit tiefem Einbrand erzielt werden können.

Das Laserschweißen im Vakuum kann sich bei einigen Anwendungen auch als flexibler erweisen als das Elektronenstrahlschweißen, da keine Röntgenstrahlung vorhanden ist und Magnetismusprobleme vermieden werden.

Beim Vakuumschweißen entscheidet die Anwendung über die Wahl zwischen Elektronenstrahl und Laser. Für detaillierte Erklärungen zur Eignung des Elektronenstrahls oder des Lasers für Ihre Anwendung nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf.

GALERIE

Eine Galerie mit Schweißnahtquerschnitten und dem Entwicklungssystem von CVE.

Laserschweißnaht-im-Vakuum auf S355 Edelstahl > 20 mm Tiefe mit einem 6 kW-Laser

CVE

CVEs Laserschweißen-im-Vakuum-Entwicklungssystem

CVE

1-4 kW Laserschweißen-im-Vakuum mit 1 m/min auf S304 Edelstahl

CVE

Laserschweißkopf

CVE
Laserschweißmaschinen

Das konventionelle Laserschweißen ist ein Verfahren, das in der Regel bei Atmosphärendruck und unter Verwendung eines Schutzgases erfolgt.

Schutzgase sind Verbrauchsgüter und oft notwendig, um den Schweißbereich vor Sauerstoff und Wasserdampf zu schützen.

Unsere Ausrüstung zum Laserschweißen umfasst geeignete Absaugsysteme, und im Vergleich zum Elektronenstrahlschweißen wird keine Röntgenstrahlung erzeugt, sodass keine teure Vakuumkammer erforderlich ist.

Dies bedeutet auch, dass die Produktivität hoch sein kann, insbesondere wenn eine Quelle eine Vielzahl an Strahlen abgibt.

Unsere Maschinen stellen die Schweißnaht in einer Schutzatmosphäre her und kommen mit einem kompletten Paket zur Arbeitsabwicklung. Wir können die Maschine auch so einrichten, dass der Prozess vollständig automatisiert wird.

Wir bieten eine Vielzahl an Lasern, Optiken und Schweißköpfen.

CVE

Das konventionelle Laserschweißen ist ein Verfahren, das in der Regel bei Atmosphärendruck und unter Verwendung eines Schutzgases erfolgt.

Schutzgase sind Verbrauchsgüter und oft notwendig, um den Schweißbereich vor Sauerstoff und Wasserdampf zu schützen.

Unsere Ausrüstung zum Laserschweißen umfasst geeignete Absaugsysteme, und im Vergleich zum Elektronenstrahlschweißen wird keine Röntgenstrahlung erzeugt, sodass keine teure Vakuumkammer erforderlich ist.

Dies bedeutet auch, dass die Produktivität hoch sein kann, insbesondere wenn eine Quelle eine Vielzahl an Strahlen abgibt.

Unsere Maschinen stellen die Schweißnaht in einer Schutzatmosphäre her und kommen mit einem kompletten Paket zur Arbeitsabwicklung. Wir können die Maschine auch so einrichten, dass der Prozess vollständig automatisiert wird.

Wir bieten eine Vielzahl an Lasern, Optiken und Schweißköpfen.

CVE
Ebflow Light

Ebflow light kombiniert die Vorteile des Laserschweißens im Vakuum, einschließlich des Tiefschweißens und der außergewöhnlichen Qualität, mit den patentierten lokalen Vakuumsystemen von CVE.

Dadurch können große Bauteile vor Ort geschweißt werden, wobei eine Dicke von bis zu 60 mm in einem einzigen Durchgang möglich ist.

Darüber hinaus können Schweißgeschwindigkeiten erreicht werden, die bis zu 30-mal höher sind als bei Lichtbogenschweißverfahren.

Vorteile des lokalen Vakuums
  • Verbesserte Einschweißtiefe bei einer gegebenen Leistung
  • Bessere Schweißnahtqualität, geringe Porosität und Spritzer
  • Geringerer Verbrauch von teurem Prozessgas
  • Unabhängige Lasersicherheit – keine Zelle erforderlich
  • Weniger anspruchsvolle Vakuumbedingungen als beim Elektronenstrahl
  • Immun gegen Magnetismusprobleme

 

Spezifikation

Strahlleistung

6 kW
Schweißnahttiefe bis zu 60 mm
Vakuumbereich 10-1 – 10-2 mbar Bereich
CVE
Vorteile des lokalen Vakuums
  • Verbesserte Einschweißtiefe bei einer gegebenen Leistung
  • Bessere Schweißnahtqualität, geringe Porosität und Spritzer
  • Geringerer Verbrauch von teurem Prozessgas
  • Unabhängige Lasersicherheit – keine Zelle erforderlich
  • Weniger anspruchsvolle Vakuumbedingungen als beim Elektronenstrahl
  • Immun gegen Magnetismusprobleme

 

Spezifikation

Strahlleistung

6 kW
Schweißnahttiefe bis zu 60 mm
Vakuumbereich 10-1 – 10-2 mbar Bereich
CVE
Ebflow Light-Erklärvideo
Eine Einführung in das Laserschweißen

Das Laserschweißen (LS) ist ein Schweißverfahren, bei dem ein Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte zwei Materialien miteinander verbindet und eine tiefe, schmale Schweißnaht erzeugt.

 

Wie funktioniert das Laserschweißen?

LS ist eine Technik, die für ihre Vielseitigkeit und hohe Produktivität bekannt ist, insbesondere für dünne Materialien und für das Schweißen mit hohen Geschwindigkeiten.

Im Vergleich zu anderen Schweißverfahren, wie Metall-Inertgasschweißen (MIG) und Wolfram-Inertgasschweißen (WIG), hat LS eine relativ geringe Wärmeeinbringung, was zu geringem Verzug, hervorragenden mechanischen Eigenschaften und minimaler Nachbearbeitung führt.

CVE hat in den letzten Jahren ein umfangreiches Programm zur Entwicklung von Systemen für das Schweißen unter Schutzatmosphäre, in einer Vakuumkammer und mit lokalem Vakuum durchgeführt.

CVE
Vakuum

Konventionelles Laserschweißen erfolgt bei Atmosphärendruck und mit zusätzlichem Schutzgas. Allerdings kann man auch im Vakuum laserschweißen, was die Tiefe der Schweißnaht deutlich erhöht.

 

Größe des Bauteils

LS mit Schutzgas kann für jede Bauteilgröße eingesetzt werden, da keine Vakuumkammer vorhanden ist. Außerdem können Sie faseroptische Übertragungssysteme verwenden. Dadurch kann der Schweißkopf von der Stromquelle entfernt werden.

 

Automatisiertes Verfahren

Die Maschinen können in hohem Maße automatisiert werden und weisen hohe Produktionsraten auf, außerdem gibt es keine Wartezeiten für die Evakuierung der Kammer. Strahlensplitting und Strahlteilung (Beam Sharing) sind ebenfalls möglich.

CVE
Eigenschaften der Schweißnaht

Das Verfahren weist die folgenden Merkmale auf:

  • Tiefe, schmale Schweißnaht
  • Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften
  • Hohe Geschwindigkeit, hohe Produktivität
  • Geringer Verzug
  • Minimale Bearbeitung nach dem Schweißen
  • Geeignet für dünnwandige Materialien
LASERSCHWEISSMASCHINEN VON CVE

Nachstehend finden Sie unser komplettes Angebot an Maschinenmodellen.

CVE hat in den letzten Jahren ein umfangreiches Programm zur Entwicklung von Systemen für das Schweißen unter Schutzatmosphäre, in einer Vakuumkammer und mit lokalem Vakuum durchgeführt.

Wenn Sie nicht sicher sind, welches System für Ihre Anwendung das richtige ist, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf! Unsere Maschinen werden auf Bestellung gebaut und in unserem Hauptsitz in Cambridge hergestellt. Mit 60 Jahren Prozess-Know-how bei der Bereitstellung schlüsselfertiger Konzepte finden wir auch für Ihre Anwendung die richtige Lösung.

CVE betreibt ein Qualitätsmanagementsystem, das die Anforderungen der Norm BS EN ISO 9001:2015 erfüllt.

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