Roboter Laserschweißen

Roboter Laserschweißen

Profitieren Sie von unserer hoch moderner Laserschweißanlage.

Das Laserschweissen gehört zu den technologisch führenden und automatisierten Verfahren zum Fügen von verschidenen Metallen. Dazu wird der Laserstrahl auf eine Fläche fokussiert und durch einen hohen Energieeintrag zum schmelzen gebracht. Die Fokussierung des Laserstrahls auf das Blech ist so klein, das sich der Wärmeeintrag kaum über das Werkstück verteilen kann. Das ermöglicht nahezu verzugsfreie Blechteile und Konstruktionen in hoher Stückzahl bei gleichzeitig hoher Qualität. Das Schmelzbad wird bei uns je nach Werkstoff mit verschiedenen Edelgasen geschützt. Zum Schutz vor Oxidation wird meistens beim Laserschweissen Argon 4.8 verwendet, um ein perfektes Ergebnis zu erzielen stehen uns weitere Edelgase zur Verfügung.  (Helium, Kohlendioxid und Stickstoff 5.0) Mit dem dazumischen verschidener Gase erreichen wir Optisch anspruchsvolle Schweißnähte die kaum Nacharbeit benötigen.

Roboter Laserschweißen, so läuft es ab – Video

Die Vorteile des Laserschweißens in der Blechbearbeitung

  • unterschiedliche Werkstoffe sind mit dem Laser schweißbar
  • Große Serien bei gleichbleibender Qualität
  • Schweißen komplizierter Geometrien aus Blech möglich
  • Geringer Wärmeeintrag bei minimalen Verzug und Spannung
  • Minimale Wartung bei hoher Verfügbarkeit
  • Bis zu 10 fach schnellerer Prozessgeschwindigkeiten als bei WIG
  • Hochpräzise Genauigkeit für das Fügen selbst kleiner Bauteile
  • hohe mechanische Festigkeit der Schweißnaht
  • Berührungslos und ohne Kraftübertragung
  • keine aufwendige Schweißnahtvorbereitung notwendig

Unterschied zwischen WIG und Laserschweißen

Der größte Vorteil vom Laserschweißen gegenüber Lichtbogenschweißen mit MIG und WIG ist natürlich die Wärmeeinflusszone. Beim WIG Schweißen ist die Hitzeübertragung sehr hoch. Im vergleich zum Laserschweißen dauert es bei WIG deutlich länger das Material aufzuschmelzen. Der Lichtbogen beim WIG Schweißen hat eine Breite von ca 3-4mm und die Schweißgeschwindigkeit liegt bei 1mm / s, dabei erreicht die Temperatur des Lichtbogens auch mal über 10.000c. Das Werkstück wird durch die Thermische Belastung sehr heiß, die hohe Hitze wird dabei an das Werkstück übertragen und es Verzug und Veränderung in der Struktur verursachen.

Wärmeeinwirkung Unterschied zwischen WIG und Laserschweißen
Beim Laserschweißen hingegen ist der punktgenauer, gebündelter Laserstrahl auf 0,3 – 0,4mm Spotgröße  fokussiert, somit wird das Schmelzbad schneller gebildet und über 100 mal weniger Hitze auf das Werkstück übertragen.  Je nach Material und Anwendung kann man mit dem Laser 5 bis 10mal  schneller schweißen wie mit WIG (GMLS). Je nach der Qualität der Schweißnaht arbeiten wir mit 4 bis 12mm /s Vorschubgeschwindigkeit.
 
Zusammengefasst sind die beiden Punkte, der schmale Laserstrahl sowie schnelle Schweißgeschwindigkeit, dafür entscheidend, dass die thermische Belastung deutlich geringer ausfällt. Das führt zur hoher Festigkeit, kaum Verzug, glatter Nahtgeometrien, somit erreichen wir mit unserer Roboter-Laserschweißanlage hohe Qualität bei geringer Nacharbeit.

Laserschweißen mit Wobbel Funktion

Vorteile von Laser-Wobble-Schweißen

Einer der wichtigsten Punkte an unserer Laserschweißanlage ist die Optik auch Laserschweißkopf genannt. Um den Prozess Laserschweißen flexibler und wirtschaftlicher zu machen, haben wir uns für die High-End Technologie Laser-Wobbeln entschieden.

Wobbeln heist soviel wie “Wackeln
Bei dieser Technologie werden mehrere Spiegel im Laserschweißkopf  bewegt, wodurch der Laserstrahl in verschiedene rechtungen gelenkt wird. Mit der passender Software lassen sich verschiedene Silhouetten programieren und der Schweißprozess dadurch optimieren.

Unser Laserschweißkopf kann durch zwei Umlenkspiegel  5mm in de X und 5mm in der Y Achse bewegt werden. Zusätzlich lässt sich die Rotationsgeschwindigkeit von 10 bis 4000mm/s regeln.

Ein paar Beispiele die sich mit Laser Wobbeln
programieren lassen.

Vereinfachter prinzip des Laser Wobbeln

Darstellung der verschiedenen Rotationsgeschwindigkeiten
oben mit 25mm/s bis unten 2000mm/2

Schweißroboter für höchste Qualität

Neben der Roboter Automatisierung an der Laserschneidanlage und Abkantpresse, setzen wir auch beim schweißen auf innovative Industrieroboter von BIS-Braun. Der Einsatz von Robotertechnologie ermöglicht präzise Ergebnisse, weniger Ausschuss und mehr Sicherheit für die Mitarbeiter.
Mit Yaskawa Roboter bieten wir äußerst schnelles und genaues schweißen von verschiedenen Blechteilen und Kustruktionen. Aus unserer Sicht ist in der modernen Blechbearbeitung das Roboter Laserschweißen nicht mehr wegzudenken.

Gemeinsam mit unseren Kunden besprechen wir die Bauteile, planen den Schweißprozess und erstellen ein individuelles Angebot für Ihr Produkt.
Nach einer Auftragserteilung konzipieren und entwerfen wir eine Schweißvorrichtung speziell für Ihr Bauteil an. Um Zeit zu sparen und unabhängig von dritten zu sein, wird die Arbeitsvorbereitung von der Konstruktion bis zu Fertigung der Vorrichtung komplett bei uns im Haus gemacht.

Alle Vorteile vom Roboterschweißen im Überblick

  • Gleichbleibende Qualität von Serienprodukten
  • Steigerung der Produktivität bei minimierte Fehlerquote 
  • langfristige senkung der Produktionskosten
  • Vielseitige Einsetzbarkeit
  • Verbesserte erreichbarkeit durch einen Dreh-Kipptisch
  • Einsatz rund um die Uhr ohne Schweißfachkraft
  • Sicheres Schweißen an schlecht zugänglichen Stellen
  • Hohe Prozesssicherheit durch Einsatz von HighTech Sensoren
  • Kein gesundheitliches Risiko für die Arbeitskräfte
  • Reichweite vom Roboter inkl. Laserschweißkopf 1400mm

Yaskawa Roboter von BIS Braun Industrie

  • Yaskawa 6-Achsen Roboter
  • Reichweite vom Roboter inkl. Laserschweißkopf 1400mm
  • 2 X 2 Achsen Drehkipptisch
  • Maximale länge  des Bauteils 1200 mm
  • Maximale breite des Bauteils 700 mm
  • Maximale höhe  des Bauteils 500 mm
  • Maximales Gewicht je Bauteil: 20kg
Laserschweiss Roboter

Häufig gestellte Fragen zum Roboterschweißen

Zum Roboterschweißen werden Industrieroboter verwendet. In unserem Fall ist es ein 6-Achsen Knickarmroboter auch Geleckroboter genannt.
Der Industrieroboter wird je nach Bedarf und Anwendung mit einer Schweißausrüstung ausgestattet.
Meist wird die gesamte Anlage programmiert, der Roboter geteacht und im Automatikmodus die menschliche Armbewegung simulieren.
Eine gute Schweißfachkraft ist bei Einzelteilen oder eventuell kleiner Serie insgesamt schneller. Beim Roboterschweißen beansprucht die Arbeitsvorbereitung und die Programmierung am Anfang gewisse Zeit. Dieser Aufwand muss auf die geschweißten Bauteile dazu gerechnet werden.
Ab einer gewissen Stückzahl ist Roboterschweißen deutlich schneller. Eine gute Schweißnaht ist selbst beim besten Schweißfachmann auf dauer nicht möglich. Qualitativ hohe Schweißnähte erfordern von der Schweißfachkraft ein hohes Maß an Konzentration und Geschicklichkeit. Im Dauerbetrieb kommt es zu Ermüdung und es schleichen sich Schweißfehler ein.
 
Das Roboterschweißen kann rund um die Uhr sehr präzise und mit gleichbleibender Fertigungsqualität ausgeführt werden.
Bei der Serienfertigung ist der Roboter in der Lage, komplizierte und aufwendige Schweißnähte schneller auszuführen als ein Schweißfachmann im manuellen Betrieb. Dazu kann der Roboter auch im Dauerbetrieb laufen. Je größer die Serie, umso billiger ist der Schweißprozess.
Das Roboterschweißen ist sehr genau!  Wenn man im Vorfeld bei der Arbeitsvorbereitung gründlich war, schweißt der Roboter nahezu mit 100 Prozent Übereinstimmung. Beim Manuellen schweißen kann mal die Hand verrutschen oder eine Schweißnaht vergessen werden.
Beim Roboterschweißen läuft immer dasselbe Programm im Hintergrund ab, so das keine Schweißnaht vergessen werden kann.
Optisch sind die Schweißnähte beim Roboterschweißen kaum voneinander zu unterscheiden. Beim mechanischen Schweißen sieht dies natürlich ganz anders aus. Selbst der beste Schweißfachmann kann nicht konstant dieselbe Qualität liefern. Sobald mehrere Schweißer an den Bauteilen arbeiten, hat man garantiert optisch verschiedene Schweißnähte.
Das Roboterschweißen ist sicher! Beim Schweißen entsteht ein sehr giftiger Rauch, der beim vom Schweißer eingeatmet werden kann.
Beim Roboterschweißen ist die Anlage komplett geschlossen und der Rauch wird dauerhaft abgesaugt.
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