Laserschweißen für präzise und belastbare Verbindungen

Schweißen mit Tiefgang für feste und sichere Nähte

Laserschweißen verbindet hohe Präzision mit kurzen Prozesszeiten und einem gezielt begrenzten Wärmeeintrag. H.P. Kaysser nutzt die Laserschweißtechnik für anspruchsvolle Bauteile, Baugruppen und Gehäuse aus Metall. Vom Prototyp bis zur Serie entstehen reproduzierbare Verbindungen mit schmaler Schweißnaht, hoher Festigkeit und geringem Verzug. Dafür stehen mehr als 15 Laserschweißroboter, moderne Anlagen sowie umfassendes Know-how in Konstruktion, Vorrichtungsbau und Fertigung zur Verfügung.

Wie funktioniert Laserschweißen?

Beim Laserschweißen wird die Energie des Laserstrahls gezielt auf einen kleinen Brennfleck fokussiert. Durch die hohe Energiedichte wird das Metall lokal erhitzt und geschmolzen. Es bildet sich ein Schmelzbad, das nach dem Durchlauf des Strahls erstarrt und die Werkstücke dauerhaft miteinander verbindet. Je nach Anwendung kann der Prozess mit oder ohne Zusatzmaterial erfolgen.

Der Laser bringt seine Energie sehr konzentriert in das Werkstück ein. Dadurch bleibt die thermisch beeinflusste Zone, auch Wärmeeinflusszone oder WEZ genannt, vergleichsweise klein. Das reduziert die Verformung des Bauteils. Gerade bei dünnen Blechen, filigranen Geometrien oder Komponenten mit hohen Anforderungen an Maßhaltigkeit und Optik ist das ein wichtiger Vorteil gegenüber herkömmlich beziehungsweise konventionell ausgeführten Schweißverfahren.

Wärmeleitungsschweißen und Tiefschweißen mit dem Laser

Je nach Laserleistung, Fokus und Material kommen unterschiedliche Prozessbereiche zum Einsatz. Beim Wärmeleitungsschweißen wird die Oberfläche aufgeschmolzen, ohne dass das Material stark verdampft. Dieses Verfahren eignet sich für optisch saubere und eher flache Verbindungen.

Beim Tiefschweißen erzeugt die hohe Energiedichte dagegen eine Dampfkapillare, das sogenannte Keyhole. Der Laserstrahl kann dadurch tiefer in das Material eindringen, sodass schmale und zugleich tiefe Laserschweißnähte entstehen. Bei H.P. Kaysser sind Einschweißtiefen bis 12 mm möglich und auch bei dick ausgeführten Komponenten können auf diese Weise präzise I-Nähte mit einer kleinen WEZ realisiert werden.

Welche Vorteile bietet Laserschweißen?

Laserschweißen bietet eine besondere Kombination aus Geschwindigkeit, Präzision und Kontrolle. Weil der Wärmeeintrag lokal begrenzt bleibt, lassen sich selbst anspruchsvolle Geometrien mit geringer thermischer Belastung fügen. Das präzise Verfahren erreicht hohe Schweißgeschwindigkeiten und eignet sich besonders gut für automatisierte Serienprozesse mit wiederkehrender Qualität.

Für industrielle Anwendungen ergeben sich daraus mehrere Vorteile. Die Qualität der Schweißnaht ist sehr gut reproduzierbar, Nacharbeit kann reduziert werden und die hohe Präzision unterstützt enge Toleranzen. Gleichzeitig arbeitet der Prozess berührungslos.

Abhängig von Werkstoff, Geometrie und Aufgabe kann Schutzgas eingesetzt werden, um das Schweißbad vor Oxidation zu schützen. Typische Gase sind Argon oder Helium. Die hohe Prozessgeschwindigkeit und die Möglichkeit, Abläufe zu automatisieren, machen die Laserschweißtechnik besonders interessant für Serien.

Der technischen Leistungsfähigkeit steht eine hohe Anfangsinvestition für Maschinen und Laserschweißgeräte gegenüber. Wer einen Dienstleister für Laserschweißen beauftragt, kann die notwendige Technik und Prozesskompetenz nutzen, ohne selbst entsprechende Anlagen vorhalten zu müssen.

Laserschweißen von Stahl, Edelstahl und Aluminium

Der Leistungsbereich von H.P. Kaysser konzentriert sich bei der Laserschweißtechnik auf die industrielle Metallbearbeitung. Das Schweißen von Metallen mit dem Laser eignet sich für zahlreiche metallische Werkstoffe. Wir verarbeiten unter anderem Stahl, Edelstahl und Aluminium. Gerade das Laserschweißen von Aluminium stellt aufgrund der physikalischen Eigenschaften des Werkstoffs besondere Anforderungen an die Prozessführung.

Anwendung von Laserschweißen in unterschiedlichen Branchen

Die Anwendung reicht von dünnwandigen Präzisionsteilen bis zu großen Schweißbaugruppen. H.P. Kaysser bearbeitet unter anderem Gehäuse, Behälter, Tanks, Rahmen, rotationssymmetrische Teile und Karosseriekomponenten. Ein Arbeitsbereich von bis zu 4.000 x 2.000 x 1.000 mm schafft dabei Spielraum für großformatige Werkstücke. Für Dünnblechanwendungen stehen gepulste Anlagen zur Verfügung, mit denen Materialien ab 0,2 mm Blechdicke präzise bearbeitet werden können.

Besonders gefragt ist Laserschweißen in der Industrie dort, wo hohe Wiederholgenauigkeit, belastbare Verbindungen und saubere Nahtbilder gefordert sind. Typische Einsatzfelder finden sich im Maschinen- und Anlagenbau, in der Automobilindustrie, der Medizintechnik sowie in der Lebensmittel- und Pharmatechnik.

Auch in Branchen wie der Luft- und Raumfahrtindustrie ist Laserschweißen etabliert, wenn ein gezielter Wärmeeintrag und hohe Prozesssicherheit gefragt sind. Die Anforderungen aus der Luft- und Raumfahrt zeigen, welche Möglichkeiten die Technologie grundsätzlich bei anspruchsvollen Präzisionsverbindungen bietet.

Präzision beim Laserschweißen von Prototypen bis zur Serie

Nicht jede Anwendung lässt sich mit derselben Prozessstrategie lösen. H.P. Kaysser kombiniert deshalb automatisierte Anlagen mit handgeführten Verfahren. Handgeführte Laserschweißtechnik eignet sich beispielsweise für Prototypen oder große Baugruppen, bei denen aufwendige Vorrichtungen nicht wirtschaftlich wären. Für wiederkehrende Komponenten und höhere Stückzahlen sorgen automatisierte Prozesse für konstante Ergebnisse.

Je nach Aufgabe kann zusätzliches Material zugeführt werden. Verwandte Fügeverfahren wie das Laserlöten sind dabei klar vom eigentlichen Schweißprozess zu unterscheiden. Beim Schweißen wird der Grundwerkstoff geschmolzen, sodass die Werkstücke miteinander verschmelzen. Beim Löten wird dagegen vor allem ein Zusatzwerkstoff aufgeschmolzen.

Hohe Bandbreite bei allen Schweißaufträgen in Qualitätsstandard

Unsere hochmoderne Ausstattung ermöglicht es uns, die verschiedensten Schweißaufträge präzise und zeitnah umzusetzen. Zu unseren Kompetenzen zählen das automatisierte Laserschweißen, das YAG-Laserschweißen, das Schweißen rotationssymmetrischer Teile und anspruchsvoller Baugruppen sowie das 3D-Laserschneiden für Einzelteile und Serien. Dabei garantieren wir Ihnen eine schnelle und flexible Auftragsabwicklung.

Aufgrund der effizienten Verarbeitung hat sich das Laserschweißsystem zu einer bedeutenden Fertigungstechnologie entwickelt. Diese hochmoderne Verbindungstechnik ist bei fast allen metallischen Werkstoffen nutzbar. Das Verfahren eignet sich für Klein-, Mittel- und Großserien. Das Spektrum der gängigen Losgrößen reicht von 1 Stück bis hin zu mehreren 10.000 Stück pro Auftrag.

Die wirtschaftlichen Vorteile unseres Laserschweißsystems resultieren aus einer hohen Effizienz. Die Prozesse sind sehr leicht handhabbar, da Nacharbeiten, wie zum Beispiel Schleifen oder Richten, überwiegend wegfallen. Dadurch werden Kosteneinsparungen wirksam. Außerdem können wir durch unser Laserschweißsystem höhere Serien realisieren, wodurch sich die Fixkosten auf eine größere Menge verteilen. Zudem arbeitet diese Technologie effektiv bei sehr dünnen Materialien sowie kleinen Bauteilen.

Präzise Schweißnähte bei VA-Dickblechen bis 12 mm

Das Laserschweißen ermöglicht die präzise Herstellung von I-Nähten bei T-Stößen bis zu einer Blechdicke von 12 mm bei gleichzeitig minimaler Wärmeeinflusszonen. Dadurch wird selbst bei hoher Einschweißtiefe ein geringer Bauteilverzug erreicht. Im Vergleich zu klassischen Schweißverfahren wie MIG/MAG oder WIG bietet das Laserschweißen deutlich höhere Prozessgeschwindigkeiten und eine exzellente Reproduzierbarkeit. Durch den gezielten Einsatz von Zusatzwerkstoffen kann zudem ein definiertes a-Maß zuverlässig realisiert werden.

Laserschweißen für Dünnblechanwendungen

Unsere gepulsten Laserschweißanlagen mit einer Leistung von bis zu 0,5 kW eignen sich ideal für präzise Dünnblechanwendungen ab 0,2 mm Blechdicke. Die hohe Pulsleistung in Kombination mit einer sehr kurzen Pulsdauer von 5/1000 Sekunde ermöglicht eine exakt kontrollierte Energieeinbringung bei minimaler Wärmeeinflusszone. Dadurch entstehen hochwertige Schweißnähte mit geringem Verzug – optimal für filigrane Bauteile und anspruchsvolle Präzisionsanwendungen.

Handlaserschweißen – flexibel, präzise und effizient

Handlaserschweißen überzeugt durch seine hohe Vielseitigkeit und eignet sich für verschiedenste Werkstoffe und Materialien. Dank der exakten Steuerung des Wärmeeintrags entstehen schmale, tief eindringende Schweißnähte mit minimaler thermischer Beeinflussung. Die gezielte Energieeinbringung und schnelle Abkühlung reduzieren Spannungen und Verformungen deutlich.

Mit Handlaserschweißanlagen bis 2 kW lassen sich Einschweißtiefen von bis zu 5 mm realisieren. Das Verfahren ermöglicht hohe Schweißgeschwindigkeiten bei berührungslosem Prozess ohne Werkzeug- oder Elektrodenverschleiß. Zusatzdraht kann automatisiert bis 1,6 mm und manuell bis 3,2 mm verarbeitet werden, was eine sehr gute Spaltüberbrückbarkeit erlaubt. Durch die hohe Flexibilität eignet sich das Handlaserschweißen besonders für den Prototypenbau ohne aufwendige Vorrichtungen sowie für das Laserschweißen von Großbaugruppen.

H.P. Kaysser als Dienstleister für Laserschweißen in Deutschland

Wer ein erfahrenes Unternehmen für Laserschweißen in Deutschland sucht, erhält bei H.P. Kaysser mehr als einen einzelnen Fertigungsschritt. Als Hersteller komplexer Metallkomponenten und Baugruppen verbinden wir Entwicklung, Vorrichtungsbau, Schweißen, Oberflächenbearbeitung, Montage und Qualitätssicherung zu durchgängigen Lösungen.

Damit eignen sich unsere Technik sowohl für Einzelteile und Prototypen als auch für Klein-, Mittel- und Großserien. Unternehmen, die einen leistungsfähigen Partner für Laserschweißen deutschlandweit suchen, profitieren von moderner Fertigung, technischer Beratungskompetenz und abgestimmten Prozessen. Wir entwickeln für die jeweilige Aufgabe eine passende Lösung, von der Auslegung des Fügeprozesses bis zum fertig bearbeiteten Bauteil.