Laserstrahlschweißen vs. Elektronenstrahlschweißen: OEM und kundenspezifische Anpassung

Bei Klear Laser beginnen wir jeden Fahrgestellbau mit einem 3D-Scan Ihrer Linie.

Auf diese Weise können wir einen 6061-T6-Rahmen fräsen, der an der Stelle des alten Brenners oder der EB-Säule eingesetzt wird, wobei das gleiche Schraubenmuster und die gleichen Kabelträger verwendet werden, so dass Sie am Tag der Nachrüstung keine Produktionsstunden verlieren.

Innerhalb dieses Rahmens montieren wir den JPT- oder Raycus-Oszillator auf vibrationsisolierenden Dichtungen, führen den QBH durch eine geschützte Schleppkette und lassen 30 % zusätzliches Gehäusevolumen für zukünftige Leistungserweiterungen.

Das Ergebnis ist ein nach IP54 abgedichtetes Modul, das Staub in Druckereien und Roboterbewegungen rund um die Uhr ohne Ausrichtungsabweichung übersteht.

Die Software wird auf unserer KlearCONTROL-Plattform geschrieben, einem IPC-basierten Stack, der EtherCAT, OPC-UA und Ihren SPS-Dialekt nativ spricht.

Wir erstellen die Schweißnahtkarte direkt aus Ihrer CAD-Nahtdatei und lassen Sie dann Einbrandtiefe, Taumelamplitude oder Strahlform in 100-µm-Schritten über einen 15-Zoll-Touchscreen für Handschuhe bearbeiten.

Der Zugang auf Passwortebene sperrt die Rezepte, so dass für eine Leitungsumstellung von 2 mm Stahl auf 0,4 mm Kupfer nur ein Barcode-Scan erforderlich ist und keine stundenlange Neuqualifizierung.

Mit Remote VPN können unsere Techniker über Nacht neue Prozessparameter eingeben und so einen Servicebesuch einsparen.

Die Skalierung der Laserleistung erfolgt durch Verkettung von Oszillatoren, nicht durch den Kauf einer größeren Box.

Ein 2-kW-Singlemode-JPT kann heute auf 4, 6 oder 8 kW aufgestockt werden, indem zusätzliche 2-kW-Pumpenmodule eingesetzt und die Firmware des Combiners aktualisiert wird; die ursprüngliche Faser, der Kühler und der Wackelkopf bleiben erhalten.

Wir passen das Strahlparameterprodukt an Ihr Durchdringungsziel an: 0,4 mrad für 0,5 mm Aluminium-Batteriefolie, 2 mrad für 10 mm Baustahl, wobei immer die gleiche Spotgröße von 20 µm am Werkstück eingehalten wird.

Da das Power-Upgrade modular aufgebaut ist, bleibt der ROI erhalten - Sie zahlen nur für Photonen, wenn Sie sie benötigen.

Jedes Klear-System wird mit einem Zeugencoupon geliefert, der genau auf Ihre Legierung geschweißt ist, mit einem Keysight-Röntgen-CT gescannt wurde und dessen Daten in das Rezept eingebrannt wurden.

Wenn sich Ihr Produktionsmix ändert, schreiben wir die Karte neu, zertifizieren das Flöz neu und übermitteln die Aktualisierung per Funk - kein neues Kapital, kein neues Risiko.

Hauptmerkmale und Vorteile

Klear Laser positioniert seine Faserlasertechnologie als eine überlegene Alternative zum Elektronenstrahlschweißen (EBW) für die meisten industriellen Anwendungen aufgrund der betrieblichen Flexibilität und Kosteneffizienz. EBW bietet zwar eine hohe Energiedichte, erfordert aber unbedingt eine Vakuumkammer, was die Größe des Werkstücks begrenzt und die Produktionszyklen verlangsamt. Unsere Systeme verwenden atmosphärisches Schutzgas, um ähnliche Ergebnisse bei der Tiefenbearbeitung zu erzielen, ohne den logistischen Engpass bei der Schaffung einer Vakuumumgebung.

Das Herzstück unserer Schweißsysteme sind die hochwertigen Faserlaserquellen von JPT oder Raycus. Diese Quellen bieten eine außergewöhnliche Strahlqualität und Energiestabilität, die mit der kinetischen Energieübertragung von Elektronenstrahlen konkurrieren können. Eine Raycus-Quelle liefert eine kontinuierliche Wellenleistung, die ein stabiles Schlüsselloch für tiefe Schweißnähte in Edelstahl und Aluminium gewährleistet. Dadurch wird sichergestellt, dass die strukturelle Integrität der Schweißnaht den Standards der Luft- und Raumfahrt entspricht, ohne dass die für EBW-Generatoren erforderlichen übermäßigen Investitionen getätigt werden müssen.

Ein entscheidender Vorteil der Klear Laser-Ausrüstung ist die Integration moderner Taumelschweißköpfe. Elektronenstrahlen erfordern in der Regel eine nahezu perfekte Passung der Verbindung, da der Strahl statisch und unglaublich schmal ist. Unsere Wobbelköpfe oszillieren den Laserstrahl mit hohen Frequenzen, um die Schmelzzone zu erweitern und Lücken effektiv zu überbrücken. Diese Technologie ermöglicht es dem Bediener, Teile mit unvollkommener Passung zu schweißen und dabei hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten beizubehalten und die Wärmeeinflusszone zu minimieren.

Die logistische Freiheit des Faserlaserschweißens kann gar nicht hoch genug eingeschätzt werden, wenn man sie mit den starren Beschränkungen von Elektronenstrahlsystemen vergleicht. EBW-Systeme erzeugen schädliche Röntgenstrahlen, die bleiverkleidete Kammern und strenge Sicherheitsprotokolle erfordern, die den Bediener vom Werkstück isolieren. Die handgeführten und automatisierten Lösungen von Klear Laser bringen den Schweißkopf zur Baugruppe, unabhängig von deren Größe oder Geometrie. Diese Mobilität ermöglicht die schnelle Integration des Laserschweißens in bestehende Produktionslinien, in denen zuvor herkömmliche Methoden verwendet wurden.

Industrielle Anwendungen

Das Laserstrahlschweißen dominiert in der Automobilfertigung bei der Rohkarosseriemontage und bei Komponenten des Antriebsstrangs. Seine Geschwindigkeit und Kompatibilität mit Produktionslinien übertrifft die Vakuumbeschränkungen des Elektronenstrahlschweißens. Klear Laser-Systeme verwenden Raycus- oder JPT-Faserquellen mit 1-6 kW, die ein tiefes Eindringen in Stahl und Aluminiumlegierungen ermöglichen. Taumelschweißköpfe sorgen für gleichmäßige Nähte an Türrahmen und Batteriegehäusen ohne Verformung der Teile.

Das Elektronenstrahlschweißen ist in der Luft- und Raumfahrt für hochwertige, vakuumtaugliche Bauteile wie Turbinenscheiben und Raketendüsen nach wie vor von entscheidender Bedeutung. Bei dicken Nickelsuperlegierungen und Titan lassen sich unübertroffene Tiefen-/Breitenverhältnisse erzielen. Der Bedarf an Vakuumkammern begrenzt jedoch den Durchsatz und erhöht die Kosten erheblich. Dies macht EBW für große Strukturen oder große Produktionsserien unpraktisch.

In der Schifffahrt wird aufgrund der Größe der Teile und der Umweltbedingungen ausschließlich das Laserstrahlschweißen eingesetzt. Im Schiffbau müssen große Stahlprofile unter freiem Himmel geschweißt werden, wo das Vakuumsystem von EBW unmöglich ist. Die tragbaren Faserschweißgeräte von Klear Laser verarbeiten dicke Stahlprofile mit tiefer Eindringtiefe, was für die Herstellung von Schiffsrümpfen und Decks entscheidend ist. Die Impulssteuerung verhindert Verzug in empfindlichen Schiffslegierungen wie 5083 Aluminium.

In der folgenden Tabelle werden die von den einzelnen Technologien verarbeiteten Primärmaterialien in diesen Branchen verglichen:

Warum Klear Laser wählen

Die technische Support-Infrastruktur von Klear Laser bietet rund um die Uhr Zugang zu Laseranwendungsspezialisten, die Ihre Produktionsherausforderungen verstehen. Ferndiagnosen ermöglichen die Fehlersuche in Echtzeit für JPT- und Raycus-Faserlaserquellen, die Kalibrierung von Taumelschweißköpfen und gepulste Reinigungsparameter. Wenn ein Eingriff vor Ort erforderlich ist, stellen unsere Außendiensttechniker mit OEM-zertifizierten Werkzeugen und fundierten Prozesskenntnissen den Betriebszustand innerhalb kürzester Zeit wieder her.

Unser umfassendes Garantieprogramm deckt Kernkomponenten wie Laserresonatoren, Strahlführungsoptiken und CNC-Steuerungssysteme für einen Zeitraum von bis zu zwei Jahren ab. Dieser Schutz garantiert bestimmte Eindringtiefen bei Schweißanwendungen und die Erhaltung des Substrats bei Laserreinigungsvorgängen. Erweiterte Garantiepakete bieten kalkulierbare Wartungskosten und vorrangigen technischen Support zum langfristigen Schutz von Anlagen.

Wir verfügen über ein globales Ersatzteillogistiknetzwerk mit regional gelagerten Beständen an kritischen Komponenten für den sofortigen Einsatz. Unser OEM-Ersatzteilprogramm umfasst vorkalibrierte Laserquellen, Ersatz-Taumelschweißköpfe und Präzisionsoptiken, die den Spezifikationen der Erstausrüstung entsprechen. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihr Faserlaserschweißgerät oder Ihre Impulsreinigungsanlage die anspruchsvollen Leistungsstandards mit dokumentierter Rückverfolgbarkeit einhält.