Laserschweißen von Präzisionsteilen: verbinden und reparieren
Laserschweißen ist ein Schweißverfahren, bei dem ein Laserstrahl das Metall lokal aufschmilzt, sodass Bauteile mit geringer Wärmeeinbringung gefügt oder aufgebaut werden. Für Kunden in der Benelux und in Deutschland setzt Tumag das Laserschweißen für zwei Anwendungen ein: das Fügen von feinmechanischen Komponenten zu Baugruppen und die Reparatur verschlissener oder beschädigter Formkomponenten. Bei einer Reparatur ist ein kompletter Austausch oft nicht nötig, was sowohl die Kosten als auch den Stillstand Ihrer Produktion begrenzt. Reparieren ist außerdem nachhaltiger als ein neues Bauteil herzustellen, weil es Material und Energie spart. Bei Tumag arbeiten wir mit einem offenen System (unsere Laserschweißanlage ist nicht eingehaust), sodass wir auch größere Bauteile unter dem Laser positionieren und schweißen können.
Laserschweißen im Vergleich zum WIG- und MIG-Schweißen
Beim WIG- und MIG-Schweißen erwärmt sich das Werkstück über einen größeren Bereich, wodurch auch die Wärmeeinflusszone (WEZ) größer wird. Ein Laserstrahl bringt die Energie auf eine kleine Stelle, mit folgenden Auswirkungen:
- Geringe Wärmeeinbringung
- Kein Lichtbogen, der auf eine andere Stelle des Werkstücks überspringen kann
- Schmale Wärmeeinflusszone (WEZ)
- Weniger Verzug und geringere Eigenspannungen im Werkstück
- Geringe Anlauffarben und Oxidation
- Schmale, saubere Schweißnähte an dünnwandigen und kleinen Bauteilen
- Schweißen nahe an fertig bearbeiteten oder wärmeempfindlichen Bereichen möglich
- Weniger Nacharbeit
Beim WIG- und MIG-Schweißen fließt der Schweißstrom über einen Lichtbogen zum Werkstück. Dieser Lichtbogen sucht den kürzesten Weg zum Metall und kann deshalb in schmalen Nuten, Kavitäten oder neben Rippen auf eine Seitenwand überspringen. Zudem kann das Magnetfeld um den Schweißstrom den Lichtbogen ablenken, vor allem an Kanten und Ecken. Diesen Effekt nennt man Blaswirkung. Ein Laserstrahl wird nicht magnetisch abgelenkt und trifft genau dort auf, wo er hingerichtet ist, sodass auch in einer komplexen Formgeometrie punktgenau geschweißt werden kann.
Da das Schmelzbad klein bleibt, verändert sich das Gefüge des Grundwerkstoffs kaum. Auch die Härte eines Bauteils bleibt weitgehend erhalten: Die Wärme beschränkt sich auf eine schmale Zone um die Naht, sodass der umliegende Stahl nicht angelassen wird und nicht an Härte verliert. Das zählt vor allem bei Formen, Präzisionsteilen und Werkzeugen mit engen Toleranzen.
Für schwere Konstruktionen, dicke Bleche oder Nähte mit viel Zusatzwerkstoff sind WIG- und MIG-Schweißen schneller und günstiger. Beim Fügen von Bauteilen erfordert das Laserschweißen zudem eine genaue Passung, da der schmale Laserstrahl nur wenig Spalt überbrückt. Mehr über die Unterschiede lesen Sie in unserem Leitfaden zu Schweißverfahren.
Geeignete Materialien für das Laserschweißen
Wir laserschweißen unter anderem folgende Metalle und Legierungen:
- Stahl (und Stahllegierungen): etwa K390, 1.2311 und 1.2312, Stavax 2083, Tyrax, Toolox 33, Orvar, 2767
- Edelstahl (rostfreier Stahl): unter anderem GS4571 und Edelstahl 316L für medizinische Anwendungen
- Inconel
- Titan
- Aluminium
- Kupfer und Bronze: etwa Amco
Für jeden Werkstoff stimmen wir die Schweißparameter und den Zusatzwerkstoff ab, damit die aufgeschweißte Schicht gut haftet und im Werkstück nur geringe Spannungen entstehen.
Anwendungen des Laserschweißens bei Tumag
Laserschweißen feinmechanischer Baugruppen
Da der Laserstrahl lokal wirkt, können wir kleine und dünnwandige Teile ohne Verzug zu einer Baugruppe fügen. Die Nähte sind sauber und spritzerfrei, sodass kaum oder keine Nacharbeit nötig ist. Damit eignet sich das Laserschweißen für Baugruppen, bei denen sowohl die Maßhaltigkeit als auch das Aussehen der Naht wichtig sind.
Reparatur von Formkomponenten und Maschinenteilen
Zur Vorbereitung auf das Schweißen reinigen wir das Bauteil gründlich. Anschließend tragen wir das Material präzise auf die beschädigte Stelle auf, ohne den umliegenden Werkstoff zu belasten. Nach dem Auftragschweißen können weitere Bearbeitungen wie Fräsen, Senkerodieren, Schleifen und Polieren folgen, damit das Bauteil wieder die geforderten Toleranzen und Oberflächengüte erfüllt und in der Form oder Maschine einwandfrei funktioniert.
Funktionales Laser-Auftragschweißen (Laser Cladding)
Neben klassischen Reparaturen nutzen wir das Laserauftragschweißen auch, um Bauteile technisch zu verbessern. Dabei wird eine bestimmte Legierung auf die Oberfläche eines Werkstücks aufgebaut. Anwendungsbeispiele sind das Auftragen harter, verschleißfester Schichten auf Bauteile, die Reibung oder abrasivem Verschleiß ausgesetzt sind, und das Aufbauen von Bronze- oder Kupferlegierungsschichten für eine bessere elektrische oder thermische Leitfähigkeit.
24-Stunden-Laserschweißservice für dringende Reparaturen
Steht Ihre Produktion still, weil ein Werkzeug oder ein kritisches Maschinenteil beschädigt ist? Dann sorgen wir für eine schnelle Reparatur, damit Ihr Produktionsprozess rasch wieder läuft. Unser Eilservice umfasst:
- Schnelle Diagnose
- Sofortige Planung
- Hochwertige Reparatur
- Minimale Ausfallzeit
Rufen Sie uns direkt an, dann prüfen wir sofort, was möglich ist.
Häufig gestellte Fragen zum Laserschweißen (FAQ)
Wat is laserlassen?
Laserschweißen ist ein Schweißverfahren, bei dem ein Laserstrahl das Metall lokal aufschmilzt. So lassen sich Bauteile hochpräzise fügen oder Material auf eine beschädigte Stelle auftragen.
Für welche Anwendungen eignet sich das Laserschweißen?
Laserschweißen eignet sich für Präzisionsteile, dünnwandige Bauteile, feinmechanische Baugruppen und Werkzeugreparaturen, überall dort, wo der Verzug gering bleiben muss. Für schwerere Konstruktionen mit viel Zusatzwerkstoff sind WIG- und MIG-Schweißen günstiger.
Können Sie feinmechanische Teile per Laserschweißen zu Baugruppen fügen?
Ja. Tumag fügt kleine und dünnwandige Teile zu einer Baugruppe, mit schmalen Nähten und wenig Nacharbeit. Da wir die Teile auch selbst durch Zerspanung fertigen, sorgen wir im eigenen Haus für die genaue Passung, die das Laserschweißen erfordert.
Was ist Laser-Auftragschweißen oder Laser Cladding?
Laser-Auftragschweißen, auch Laser Cladding genannt, ist eine Technik, bei der mithilfe eines Lasers eine neue Metallschicht auf ein Werkstück aufgebracht wird. Diese Schicht kann beispielsweise zusätzliche Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit oder bessere Leitfähigkeit bieten. Dadurch können Bauteile nicht nur repariert, sondern auch technisch verbessert werden.
Reparieren Sie auch Teile anderer Hersteller?
Ja. Tumag repariert auch Formkomponenten und Bauteile, die anderswo gefertigt wurden.
Können auch große Bauteile geschweißt werden?
Ja. Unsere Laserschweißanlage ist nicht eingehaust, sodass wir auch große Bauteile unter dem Laser positionieren können. Schicken Sie uns die Abmessungen oder eine Zeichnung, dann prüfen wir die Möglichkeiten.
Können Sie Eilreparaturen durchführen?
Ja. Mit unserem 24-Stunden-Laserschweißservice planen wir dringende Reparaturen vorrangig ein, damit Ihre Produktion so schnell wie möglich wieder anlaufen kann. Rufen Sie uns an unter +32 (0)14 63 98 50.