Wie erkennt man die Schweißqualität von Laserschweißmaschinen

Die Beurteilung der Laser-Schweißqualität umfasst die Analyse der Nahtdurchdringung, der Nahtbreite und des Oberflächenerscheinungsbildes auf Fehler wie Porosität, Risse oder unvollständige Verschmelzung. Geeignete Schutzgase (z. B. Argon, Helium) schützen den Schweißbad vor atmosphärischer Kontamination. Leistungs- und Geschwindigkeitseinstellungen sind entscheidend, wobei dünnere Materialien oft geringere Leistung und höhere Geschwindigkeiten erfordern, während dickere Materialien höhere Leistung und möglicherweise langsamere Geschwindigkeiten benötigen.

Qualitätsmerkmale bei Laser-Schweißnähten:

Sichtprüfung:

Überprüfen Sie die Schweißnaht auf eine glatte, gleichmäßige Oberfläche ohne Spritzer, Risse oder Porosität.

Nahtdurchdringung:

Stellen Sie sicher, dass die Schweißnaht das Material bis zur gewünschten Tiefe durchdringt, angezeigt durch eine gleichmäßige und vollständige Schmelzzone.

Mikroskopische Untersuchung:

Betrachten Sie den Schweißquerschnitt unter dem Mikroskop, um innere Fehler wie Einschlüsse, Porosität oder Risse zu erkennen.

Maschinenprüfungen:

Zug- und Biegeversuche können die Festigkeit und Duktilität der Schweißnaht beurteilen.

Schutzgase:

Argon (Ar): Ein häufig verwendetes inertes Gas aufgrund seiner stabilen Abdeckung und Fähigkeit, Oxidation bei verschiedenen Materialien wie Edelstahl und Titan zu verhindern.

Helium (He): Bietet eine tiefere Durchdringung und schnellere Schweißgeschwindigkeiten aufgrund seiner höheren Wärmeleitfähigkeit.

Stickstoff (N2): Kann verwendet werden, jedoch kann seine Ionisierungsenergie die Schweißeigenschaften beeinflussen.

Material- und Leistungsaspekte:

Dünne Materialien (<1,0 mm): Erfordern typischerweise 500–1500 Watt und höhere Vorschubgeschwindigkeiten.

Mittlere Dicke (1,0–3,0 mm): 1500–3000 Watt sind geeignet.

Dicke Materialien (> 3,0 mm): 3000–6000 Watt oder höher können erforderlich sein.

Hochreflektierende Materialien (z. B. Aluminium, Kupfer): Können aufgrund der Reflexion schwieriger mit Lasern geschweißt werden, jedoch können spezielle Techniken den Prozess verbessern.

Verschiedene Metalle: Können spezielle Techniken oder Zwischenschichten erfordern, um spröde intermetallische Phasen zu vermeiden.

Spezifische Beispiele:

Edelstahl: Argon ist eine gute Wahl für den Schutzgasbereich.

Aluminium: Helium kann für eine tiefere Durchdringung verwendet werden oder Argon für Stabilität.

Verzinktes Blech: Ähnlich wie bei Edelstahl ist Argon oft eine geeignete Wahl.

Wichtige Parameter beim Laserschweißen:

Leistung: Wirkt sich direkt auf die Schweißtiefe und Geschwindigkeit aus.

Geschwindigkeit: Beeinflusst die Wärmeeinbringung und Durchdringung.

Spotgröße: Beeinflusst die Präzision und Intensität der Schweißnaht.

Pulsdauer: Relevant für gepulstes Laserschweißen, wirkt sich auf die Wärmezufuhr aus.

Fokusposition: Beeinflusst die Schweißtiefe und Nahtbreite.