Effizientes Schweißen von Aluminiumlegierungen: Übergang von der herkömmlichen WIG- zur Handlasertechnologie

Jun 29, 2022 Eine Nachricht hinterlassen

Aluminiumlegierungen werden in der modernen Fertigung wegen ihres außergewöhnlichen Verhältnisses von Festigkeit-zu-Gewicht und ihres geringen Gewichts hoch geschätzt. Traditionell vertraut die Industrie auf manuelles WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas), automatisches WIG-Schweißen und MIG-Schweißen (Metall-Inertgas), wobei das Argon-Lichtbogenschweißen am weitesten verbreitet ist. Da jedoch die Produktionsstandards und Effizienzanforderungen steigen, genügen herkömmliche Schweißmethoden zunehmend nicht mehr den Anforderungen an die hochpräzise Verarbeitung.

 

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Die Engpässe des traditionellen Argon-Lichtbogenschweißens

 

Obwohl das traditionelle Argon-Lichtbogenschweißen weit verbreitet ist, bringt es mehrere kritische Herausforderungen mit sich, die das Produktionswachstum einschränken:

 

  • Hohe Betreiberabhängigkeit:Es erfordert hochqualifizierte und erfahrene Techniker, was die Arbeitskosten hoch und die Personalbeschaffung schwierig macht.
  • Geringe Effizienz und schädliche Umwelt:Langsame Schweißgeschwindigkeiten begrenzen die Leistung, während die hohe Ozonkonzentration, die während des Prozesses entsteht, ein Gesundheitsrisiko für die Bediener darstellt.
  • Qualitäts- und Verformungsprobleme:Eine große Wärmeeinflusszone (HAZ) führt oft zu starker thermischer Verformung, was es schwierig macht, eine gleichbleibende Verbindungsqualität über Chargen hinweg zu gewährleisten.

 

Warum das handgeführte Laserschweißen das Game-verändert

 

Beim Laserschweißen wird ein Laserstrahl mit hoher -Energie-Dichte als präzise Wärmequelle genutzt. Durch die lokale Erwärmung eines bestimmten Bereichs schmilzt das Material schnell und es entsteht ein stabiles Schweißbad. Diese Technologie bietet deutliche Wettbewerbsvorteile:

 

  1. Unübertroffene Effizienz:Deutlich schnellere Schweißgeschwindigkeiten, die den Verarbeitungsdurchsatz drastisch steigern.
  2. Kostenreduzierung:Unterstützt das Autogenschweißen (Schweißen ohne Zusatzdraht) für bestimmte Verbindungsdesigns und senkt so die Kosten für Verbrauchsmaterialien.
  3. Minimale thermische Verformung:Durch die konzentrierte Energiezufuhr wird die Hitzeeinflusszone (HAZ) drastisch reduziert und eine Materialverformung verhindert.
  4. Überlegene Ästhetik:Sorgt für glatte, gleichmäßige und optisch ansprechende Schweißnähte und minimiert oder eliminiert den Bedarf an sekundärem Schleifen und Polieren nach dem Schweißen.

 

Anwendungsschwerpunkt: Aluminium-Stumpfschweißen der 6er-Serie

 

Um diese Fähigkeiten in einem realen-Weltszenario zu demonstrieren, betrachten Sie das Stumpfschweißen von Blechen aus Aluminiumlegierungen der Serie 6 (0,8 mm + 1.2mm Dicke).

 

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  • Verwendete Ausrüstung:KönigslaserHandlaserschweißgerät
  • Anwendungsbereich:Präzises Stumpfschweißen aus Aluminiumlegierung
  • Ergebnisse:Die metallografische Analyse zeigt ein äußerst stabiles Schweißgefüge. Die Schweißoberfläche ist gleichmäßig, strukturell einwandfrei und völlig frei von Spritzern-, wodurch die mühsame Grobschleifphase-entfällt, die bei herkömmlichen Methoden erforderlich ist.

 

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Metallografisches Schweißdiagramm

 

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Die Schweißoberfläche muss stabil und spritzerfrei sein

Das Bild zeigt 0,8 mm + 1,2 mm 6er-Aluminiumlegierungs-Stumpfschweißen