Deshalb haben wir uns entschlossen, diesen Prozess zu entmystifizieren, indem wir die Unterschiede zwischen Laser- und WIG-Schweißen aufschlüsseln. Lesen Sie den Artikel weiter, um herauszufinden, welches Schweißverfahren das beste für Ihre Anwendungen ist.
Was ist Laserschweißen?
Laserschweißen ist der Prozess der Verbindung von Metallen, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen mithilfe eines Hochleistungslaserstrahls. Der Laserstrahl erzeugt einen konzentrierten und kontinuierlichen Energiestoß auf einen sehr kleinen Punkt, der das Werkstück gezielt an seinen Schmelzpunkt bringt. Dieses Verfahren wird auch als Laserstrahlschweißen bezeichnet.
Laser ist ein Akronym für „Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlungsemission“. Ist der Laser zu stark, schneidet er durch das Werkstück. Laserschneid- und Schweißvorgänge funktionieren nach dem gleichen Grundprinzip, unterscheiden sich jedoch in der Anwendung.
7 Hauptvorteile des Laserschweißens
Das Laserschweißen ist ein äußerst vielseitiges und anpassungsfähiges Schweißverfahren, das in mehreren Fertigungsbereichen eingesetzt werden kann. Sein einzigartiger Ansatz zur Metallverklebung ermöglicht es Ihnen, mehrere herausfordernde Projekte anzugehen.
1 – Einfache Automatisierung
Im Gegensatz zum WIG-Schweißen zeichnet sich das Laserschweißen in automatisierten Fertigungsprozessen aus. Die Laserkomponente ist hier kompakter und einfacher auf einer CNC-gesteuerten Maschine zu montieren. Auch der fehlende Zusatzwerkstoff dieses Schweißverfahrens hilft bei der Automatisierung.
2 – Kein Füllmaterial erforderlich
Viele Schweißtechniken erfordern ein Füllmaterial, das geschmolzen und zwischen zwei benachbarte Werkstücke gefüllt wird, um eine Verbindung herzustellen. Beim WIG-Schweißen werden verbrauchbare Schweißstäbe aus Wolfram verwendet, die regelmäßig nachgefüllt werden müssen. Das Laserschweißen vermeidet diesen Schritt jedoch und bietet eine bequemere Option.
3 – Weniger Wärmeentwicklung
Laserschweißen ist ein sehr kontrollierter Prozess. Sie verbrauchen nur die minimale Energiemenge, die zum Zusammenschweißen von Materialien erforderlich ist. Herkömmlichen Schweißprozessen mangelt es an Feinsteuerung, was dazu führen kann, dass eine erhebliche Energiemenge als überschüssige Wärme verschwendet wird.
4 – Präzisionsschweißen
Der Laserkontaktpunkt ist bei diesem Verfahren sehr klein. Die gesamte Energie, die zum Schweißen von Materialien erforderlich ist, wird in einem einzigen Punkt konzentriert. Die kleinere Kontaktfläche kann bei der Feinabstimmung des Schweißprozesses helfen. Sie haben die volle Kontrolle über den Laserstrahl und können ihn für Präzisionsschweißungen an kleinen Teilen einsetzen.
5 – Bessere Schweißqualität
Das Laserschweißen erzeugt hochwertige Schweißnähte mit einer schönen und gleichmäßigen Oberflächenbeschaffenheit. Sie müssen keine Kompromisse bei der Schweißgeschwindigkeit eingehen, um diese hervorragenden Ergebnisse zu erzielen. Die einzige andere Schweißtechnik, die bessere Schweißnähte erzeugt, wäre das Widerstandspunktschweißen.
6 – Breitere Materialverträglichkeit
Das Laserschweißen ist ein kompakter, durchdachter und kontrollierter Prozess. Es ist sowohl mit metallischen als auch mit nichtmetallischen Materialien wie Duroplasten kompatibel. Herkömmliches Schweißen würde dazu führen, dass Kunststoffe schmelzen, bevor Sie überhaupt mit dem Schweißen beginnen können. Auch dünne Materialien wie Aluminiumfolien lassen sich mit Lasern verschweißen.
Das Laserschweißen ist mit den folgenden Metallen und deren Legierungen kompatibel.
- Kohlenstoffstahl
- Edelstahl
- Kupfer
- Aluminium
- Magnesium
- Kunststoffe
- usw.
In den meisten Industriezweigen werden Laser jedoch hauptsächlich zum Schweißen von Stahl und Aluminium eingesetzt.
7 – Diverse Operationstechniken
Der Begriff Laserschweißgerät kann sich auf verschiedene Konfigurationen von Schweißgeräten beziehen. Sie können mit drei verschiedenen Lasertypen schweißen, den Laser in zwei verschiedenen Modi betreiben und den Laser kontinuierlich oder gepulst betreiben.
Unterschiedliche Ansätze zum Laserschweißprozess
Das Laserschweißen ist ein vielfältiger und komplexer Prozess, und Sie können verschiedene Variationen und Betriebstechniken nutzen, um das Beste aus Ihrem Laserschweißen herauszuholen Laserschweißgerät. Wir können drei Ansätze verfolgen, die auf der Wahl des Lasers, der Leistungsabgabe und dem Betrieb basieren.
1 – Verschiedene Arten von Laserschweißgeräten
Laserschweißverfahren können basierend auf dem im Schweißprozess verwendeten Lasertyp kategorisiert werden. Im Folgenden sind drei Haupttypen von Laserschweißverfahren aufgeführt.
Gaslaserschweißen
Gaslaser verwenden ein Kohlendioxid- und Stickstoffgasgemisch, das in einem Quarzrohr mit elektrischem Strom erhitzt wird. Das Gasgemisch durchläuft eine Kettenreaktion, die eine wässrige Entladung von Photonen erzeugt. Spiegel an den Enden des Quarzrohrs reflektieren den Photonenstrahl, bis er in ausreichendem Maße aufgebracht wird.
Gaslaser haben geringere Anschaffungskosten, verschleißen jedoch schnell nach kontinuierlichem Gebrauch. CO2-Gaslaser werden häufig in der Automobilindustrie zum Schweißen großer Teile des Autorahmens verwendet.
Festkörperlaserschweißen
Statt auf ein Gasgemisch setzen Festkörperlaser auf ein Glas oder kristallines Material als Verstärkungsmedium. Hier wird das kristalline Medium einem hellen Licht ausgesetzt, das seine inneren Atome anregt, was zu einer Entladung von Photonen führt. Spiegel an den Enden des Kristalls verstärken die Photonen, bis ein konzentrierter Laserstrahl entsteht.
Festkörperlaser werden üblicherweise für dickere Materialien verwendet, die ein tieferes Eindringen des Laserstrahls erfordern. Mit Neodym dotierter Yttrium-Aluminium-Granat (Nd: YAG) ist ein häufig verwendetes Verstärkungsmaterial beim Festkörperlaserschweißen.
Faserlaser sind eine Unterkategorie von Festkörperlasern, die auf einer optischen Faser als Verstärkungsmedium beruhen. Der Glasfaserdraht wird mit einer Lichtquelle gepumpt und die internen Reflexionen des Lichtstrahls verstärken ihn zu einem intensiven Laser. Faserlaser haben höhere Anschaffungskosten, sind aber auch sehr langlebig. Dies macht faseroptische Laserschweißsysteme auf lange Sicht zur kostengünstigsten Option.
Halbleiter-Laserschweißen
Halbleiterlaser leiten einen elektrischen Strom durch eine Halbleiterdiode, um Strahlung zu erzeugen. Die Strahlung wird dann zu einem konzentrierten Laserstrahl verstärkt. Solche Laser sind ziemlich kompakt, da sie nicht auf große Lampen angewiesen sind, um die Dioden anzuregen.
Das Halbleiterlaserschweißen ist ein leistungsstarkes Fertigungswerkzeug, das aufgrund seiner geringeren Effizienz und seines komplexen Aufbaus selten verwendet wird.
2 – Verschiedene Laserschweißmodi
Laserschweißtechniken können dazu beitragen, die Effizienz Ihrer Schweißnaht zu maximieren. Sie können den Schweißprozess ändern, indem Sie die Leistungsdichte des Laserstrahls ändern. Die verschiedenen Leistungsdichteoptionen für das Laserschweißen werden Modi genannt.
Hier sind drei Laserschweißmodi, mit denen Sie Ihre Fertigungsfähigkeiten verbessern können.
Leitungsschweißverfahren
Bei diesem Schweißverfahren werden Laserstrahlen mit geringerer Leistung verwendet, etwa 500 kW/cm2. Da Sie zum Schmelzen des Werkstücks viel weniger Energie verbrauchen, ist eine tiefere Eindringung nicht möglich. Die gesamte überschüssige Energie wird von der Umgebung absorbiert, was zu einer größeren Schweißfläche führt. Diese Art des Schweißens führt zu einer ästhetisch ansprechenderen und gleichmäßigeren Schweißnaht.
Schlüsselloch-Schweißverfahren
Dieses Laserschweißverfahren ist das genaue Gegenteil des Konditionsverfahrens. Hier wird der Laser bis zu seiner maximalen Leistung gecrackt, in der Regel um 1500kW/cm2. Die höhere Energieabgabe führt zu einem deutlich tieferen Eindringen in das Werkstück. Dieses Schweißverfahren kann zu Werkstücktemperaturen von über 10,000 K oder ca. 17,500 °F führen.
Übergangsschweißprozess
Der Sprung zwischen Zustand und Schlüssellochschweißen ist ein allmählicher. Ein Aufenthalt zwischen den beiden Laserleistungsdichten kann zu einem mittleren Laserschweißprozess führen. Das Übergangsschweißen hat eine bessere Materialdurchdringung als das Leitungsschweißverfahren und behält eine breitere Schweißoberflächenbeschaffenheit bei.
3 – Verschiedene Laserschweißoperationstechniken
Ein typisches Laserschweißsystem ist sehr vielseitig und kann je nach Lasertyp oder Schweißmodus variieren. Es gibt jedoch eine andere Methode, mit der Sie die Anwendungen des Laserschweißens weiter ausbauen können. Sie können den Laser im Impulsmodus für eine schnelle und effektive Laserschweißung verwenden.
Dauerstrich-(CW)-Laserschweißen
Das kontinuierliche Laserschweißverfahren ist Ihr Standardarbeitsverfahren. Hier berührt der Laser das Werkstück während des Zusammenschweißens kontinuierlich. Bei dickeren Materialien benötigen Sie kontinuierliches Laserschweißen, da diese Methode zu einem tieferen Eindringen führt.
Metalle wie kohlenstoffreicher Stahl brechen unter bestimmten Schweißbedingungen. Die gesamte Wärmezufuhr des kontinuierlichen Laserstrahls hält den Kohlenstoffstahl in einem stabileren Zustand.
Gepulstes Laserschweißen
Beim gepulsten Laserschweißen kommt es zu einem minimalen Oberflächenkontakt zwischen Laser und Werkstück. Der Laser schweißt das Werkstück in kurzen, diskontinuierlichen Stößen punktuell, wobei der gesamte Wärmeeintrag in Sekundenbruchteilen erfolgt. Sie können Schweißnähte erstellen, indem Sie die Schweißpunkte überlappen.
Das Impulslaser-Schweißverfahren wird wegen seiner schnellen und dauerhaften Punktschweißfähigkeit bevorzugt. Empfindliche Materialien wie Kunststoffe können aufgrund der hohen Wärmeeinbringung beim Laserschweißen leicht schmelzen. Das gepulste Laserschweißen löst dieses Problem, da das Material nur kurz dem Laserstrahl ausgesetzt wird.
Vielleicht möchten Sie einige davon lernen Grundlagen des Laserschweißens.
Möglichkeiten und Einschränkungen beim Schweißen von Magnesiumlegierungen
Beim Umgang mit empfindlichen Metallen stößt das Laserschweißen oft auf Herausforderungen. Insbesondere Magnesiumlegierungen weisen mehrere Schweißfehlerstellen auf, die auf ihre Mikrostruktur zurückzuführen sind. Das Folgende ist ein kurzer Überblick über die Möglichkeiten und Grenzen des Magnesiumschweißens beim Laserschweißen.
Magnesium kann mehrere Probleme nach dem Schweißen aufweisen, wie z. B. hohe Porosität, Schweißfehler, Durchhängen, Erstarrungsrisse usw. Viele dieser Probleme können nicht durch Nachbearbeitungsoptionen behoben werden. Daher raten wir generell davon ab, Magnesiumlegierungen mit Ihrem Schweißgerät zu verwenden.
Ein Joint Studie Die von mehreren kanadischen Forschungsinstituten durchgeführte Studie geht verschiedene Laserschweißtechniken durch und fasst deren Kompatibilität mit Magnesiumlegierungen zusammen. Es kam zu dem Schluss, dass das Schweißen von Magnesiumlegierungen ein sehr unzuverlässiger Prozess mit hoher Porositäts-, Oxidations- und Erstarrungsrissbildungsrate ist. Die Forscher hoffen, dass zukünftige Untersuchungen zu diesem Thema die Schweißbarkeit von Magnesiumlegierungen verbessern werden.
Für das Magnesiumschweißen werden handelsübliches CO2 und Nd: YAG (Neodym-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat) verwendet. Mit kontinuierlichen Fortschritten in den Herstellungstechniken werden wir jedoch möglicherweise bald sehen, dass andere Laserschweißtechniken die Oberhand gewinnen.
Was ist WIG-Schweißen?
WIG- oder Wolfram-Inertgas-Schweißen ist eine traditionelle Methode, bei der starke elektrische Ströme verwendet werden, um das Schweißen zu erleichtern. Bei diesem Verfahren sind die beiden Metallelektroden das Werkstück und die nicht abschmelzende Wolframelektrode. Wenn der Strom durch den Wolframstab fließt, erzeugt er einen starken Lichtbogen von etwa 6000 °F (~3300 °C). In der Mitte des Lichtbogens wird ein verbrauchbarer Füllmetallstab platziert, wo er schmilzt und das Werkstück verschweißt.
Der gesamte Prozess wird unter dem Hochdruckfluss von Inertgasen durchgeführt. Die Inertgasabschirmung hilft, Schmutz, Rost und andere Verunreinigungen von der Schweißnaht fernzuhalten. Beim Wolfram-Inertgasschweißen wird typischerweise Argon oder Helium zur Abschirmung verwendet.
WIG-Schweißen ist ohne Zusatzwerkstoff möglich. Ein solches Verfahren wird als autogenes Schmelzschweißen bezeichnet. Dieser Prozess beruht auf der Wärmezufuhr, um das Werkstück zu schmelzen und zu verschmelzen. Wie andere traditionelle Schweißverfahren ist auch das WIG-Schweißen schwieriger zu automatisieren.
6 Hauptvorteile des WIG-Schweißens
Das WIG-Schweißen gibt es seit fast 80 Jahren. In dieser Zeit haben mehrere Optimierungen und Neuerungen im Schweißverfahren zu einem ausgereifteren Herstellungsprozess geführt.
Im Folgenden sind einige der wichtigsten Vorteile des WIG-Schweißens gegenüber der Konkurrenz aufgeführt.
1 – Breitere Metallkompatibilität
Obwohl es keine Kunststoffe schweißen kann, gleicht das WIG-Schweißen dies aus, indem es eine viel größere Auswahl an Metalloptionen bietet. Die folgenden sind beliebte Metalloptionen, die mit WIG verwendet werden.
- Stahl
- Edelstahl
- Aluminium
- Nickel
- Magnesium
- Kupfer
- Bronze
- Gold
- Chromoly
Dieses traditionelle Schweißverfahren kann sowohl dünne Bleche als auch dicke Platten aufnehmen. Dünnere Metalle sind immer schwierig zu schweißen, da ihre geringe thermische Masse Defekte, Verwerfungen und thermische Verformungen verursachen kann. Aber das WIG-Schweißen ist diesen Herausforderungen mehr als gewachsen.
2 – Ermöglicht detailliertere Schweißnähte
Das WIG-Schweißen beruht auf einer nicht verbrauchbaren Wolframelektrode und einem verbrauchbaren metallischen Füllmaterial. Dieser Füllstoff fließt in kleine Lücken und Spalten und sorgt für eine bessere Schweißnahtabdeckung. Es ermöglicht dem Bediener, das Schweißgerät vielseitiger einzusetzen, um qualitativ hochwertige Schweißnähte zu erzielen.
3 – Verringerte Wahrscheinlichkeit von Rissen nach dem Schweißen
Herkömmliches Schweißen gibt mehr Wärme an das Metallwerkstück ab, deren Ableitung lange dauert. Die langsamere Abkühlrate ermöglicht es den Materialien nach dem Schweißen, einen thermischen Schock zu vermeiden. Ein thermischer Schock tritt auf, wenn das Material schnellen Temperaturänderungen ausgesetzt ist, was häufig zu Rissbildung und Verzug führt.
4 – Kostengünstig
Alle herkömmlichen Schweißtechniken sind kostengünstiger als Laserschweißoptionen. Dies liegt an den geringeren Anfangsinvestitionen, die für die Einrichtung einer herkömmlichen Schweißmaschine erforderlich sind. Die Kosten für WIG-geschweißte Teile sind erheblich geringer als für lasergeschweißte.
5 – Schnelle Bedienerakzeptanz
Die meisten erfahrenen Bediener von Schweißmaschinen wurden an herkömmlichen Schweißgeräten geschult. Daher stehen sie vor einer harten Lernkurve, wenn sie plötzlich aufgefordert werden, eine Laserschweißmaschine zu bedienen.
Wenn Sie ältere Schweißer beschäftigt haben, ist es möglicherweise bequemer, das WIG-Schweißen zu verwenden. Ihre Erfahrung kann dabei helfen, die Mängel des traditionellen Schweißens auszugleichen. Ein erfahrener WIG-Schweißer ist immer schneller als ein Amateur-Laserschweißer.
6 – Diverse Schweißtechniken
Das traditionelle WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas) ist ein kleiner Teil des größeren Lichtbogenschweißverfahrens. Sie haben die Möglichkeit, verschiedene Varianten des bestehenden WIG-Schweißverfahrens zu nutzen. Sie können flussmittelbeschichtete Füllstäbe verwenden, die Wolframelektrode gegen ein anderes Metall austauschen und zwischen AC- und DC-Netzteilen wechseln.
Variationen des WIG-Schweißverfahrens
1 – Traditionelle Schweißalternativen zum WIG-Schweißen
Das Lichtbogenschweißen ist ein einfacher Prozess, der je nach Art des verwendeten Metalls variiert. WIG ist eine spezielle Form des Lichtbogenschweißens, die sich mit geringfügigen Änderungen in ein völlig anderes Lichtbogenschweißverfahren verwandeln kann.
MIG-Schweißen
MIG- oder Metall-Inertgas-Schweißen ist ein traditionelles Lichtbogenschweißverfahren, bei dem eine verbrauchbare Nicht-Wolfram-Elektrode zur Durchführung der Vorgänge verwendet wird. Hier wird statt separatem Zusatzwerkstoff die MIG-Elektrode während des Schweißprozesses verbraucht. Beim MIG-Schweißen werden die gleichen Schutzgastechniken und der gleiche elektrische Strom wie beim WIG-Schweißen verwendet.
Stabschweißen
Stab- und WIG-Schweißen sind zwei sehr ähnliche Lichtbogenschweißverfahren mit nur einer kleinen Änderung zwischen ihnen. WIG verwendet Inertgase zur Abschirmung, während Stick ein flussmittelbeschichtetes Füllmetall verwendet. Wenn das Füllmaterial schmilzt, verdampft die Flussmittelbeschichtung und bildet eine Schutzschicht über dem geschweißten Metall.
Lichtbogenschweißen mit Flussmittelkern
Bei dieser Lichtbogenschweißtechnik wird eine spezielle Rohrelektrode mit einer Flussmittelfüllung im Inneren verwendet. Das Lichtbogenschweißen mit Fülldraht ist ein MIG-Schweißen, jedoch mit einem speziellen Füllstab anstelle einer Gasabschirmung. Sie können sich das Fülldrahtschweißen als eine Kombination aus Stab- und MIG-Schweißverfahren vorstellen.
2 – Verschiedene Strommodi für das WIG-Schweißen
Da der Haupttreiber des Lichtbogenschweißens Elektrizität ist, können Sie Wechsel- oder Gleichstromversorgungen verwenden, um Ihr Schweißgerät mit Strom zu versorgen.
Wechselstrom
Wechselstrom (AC) ist eine einzigartige Methode zur Übertragung elektrischer Energie über große Entfernungen. Hier ändert der Strom ständig seine Polarität und folgt einem Sinuswellenmuster. Durch Wechselstrom erzeugte Lichtbögen können viel tiefer in das Metall eindringen.
Gleichstrom
Gleichstrom (DC) überträgt elektrische Energie in einem einzigen kontinuierlichen Lauf. Dieses Verfahren kann tief in das Werkstück eindringen. Daher sammelt sich die überschüssige Energie an der Oberfläche an, was zu höheren Lichtbogentemperaturen führt.
Sowohl AC- als auch DC-Lichtbogenschweißverfahren können die Magnetfelder von Eisenmetallen überwinden.
3 – Verschiedene Lichtbogenstartoptionen
Herkömmliches Schweißen erfordert oft einen Starter, um einen ersten Lichtbogen in Gang zu bringen. Dieser Lichtbogen muss schnell und bequem gezündet werden, um Probleme beim Schweißen zu vermeiden.
Scratch-Start
Bei dieser älteren Methode wird die Elektrode gegen das Werkstück gekratzt, um einen Lichtbogen zu starten. Nachdem der Lichtbogen beginnt, muss der Bediener die Elektrode anheben. Wenn die Elektrode nicht schnell angehoben wird, bleibt sie am Werkstück haften, und wenn sie zu hoch angehoben wird, zerstreut sich der Lichtbogen.
Liftstart
Lift Start beinhaltet einen intelligenten Sensor, der erkennen kann, wann eine Elektrode mit dem Werkstück in Kontakt kommt. Bei dieser Methode wird die Elektrode leicht gegen das Werkstück gedrückt und sofort wieder angehoben. Die Steuerschaltung zündet den Lichtbogen, sobald sie erkennt, dass die Elektrode abgehoben wurde.
HF-Start
HF-Starter (Hochfrequenz) verwenden einen separaten Stromkreis, um den Lichtbogen mit einem Knopf zu zünden. Sie bringen die Elektrode nahe an das Werkstück und drücken den HF-Starterknopf.
Wir empfehlen keine Scratch-Start-Methoden für das WIG-Schweißen, da sie weniger zuverlässig sind. Idealerweise sollten Sie eine Lift- oder HF-Lichtbogenstarteroption verwenden.
Geringe Durchdringung beim WIG-Schweißen
Alle herkömmlichen Schweißtechniken leiden unter einem Mangel an anständiger Schweißdurchdringung. Sie können einen Großteil dieses Mangels ausgleichen, indem Sie verschiedene Tricks anwenden, aber die Ergebnisse sind möglicherweise nicht konsistent.
A Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2017 ging die verschiedenen Lichtbogenschweißverfahren durch, um die Verbesserungen des WIG-Schweißverfahrens zu skizzieren. Ihre Forschung führt sie zu drei WIG-Schweißverfahren mit deutlich besserem Einbrand.
A-WIG
Das WIG-Schweißen mit aktiviertem Flussmittel zeigt eine signifikante Verbesserung gegenüber dem Basis-WIG-Verfahren. Das Flussmittel führt zu einem schmaleren, aber tieferen Schweißbad, was zu einem besseren Schweißeinbrand führt.
FB-WIG
Das flussmittelgebundene WIG-Schweißen bietet auch signifikante Verbesserungen bei der Schweißnahtdurchdringung. Aber es kommt mit einem großen Nachteil. Durch Erhöhen des Kontaktabstands zwischen Elektrode und Werkstück wird die Schweißtiefe sofort verringert.
PC-WIG
Das WIG-Schweißen mit gepulstem Strom erhöht die Schweißdurchdringung, wenn der Spitzenstrom ziemlich hoch ist. Eine längere Pulsdauer führt auch zu einer gleichmäßigeren Wärmeverteilung auf dem Werkstück.
Was ist der Unterschied zwischen Laserschweißen und WIG-Schweißen?
Es gibt mehrere Unterschiede zwischen diesen beiden Schweißoptionen. Und wir können unmöglich jeden einzelnen in diesem Artikel auflisten. Stattdessen finden Sie hier eine Tabelle, in der die größten Unterschiede verglichen werden, die sich auf Ihre Schweißanwendungen auswirken.
| Produktion | Laserschweißen | WIG-Schweißen |
| Gasabschirmung | Erfordert die Verwendung einer separaten CO2-Düse über dem Schweißbereich. | Verwendet Zwischengase wie Argon oder Helium |
| Schweißzusatzwerkstoff | Erfordert nicht die Verwendung eines Füllmetalls | Die Verwendung eines Füllmetalls ist weit verbreitet |
| Lückenabdeckung und Überbrückung | Das Fehlen von geschmolzenem Füllmetall führt zu einer glanzlosen Spaltabdeckung | Der Zusatzwerkstoff füllt benachbarte Lücken aus und überbrückt diese. |
| Schweißprozess | Verwendet einen konzentrierten Laserstrahl, um das Werkstück selektiv zu schmelzen | Verwendet die von einem Lichtbogen erzeugte Wärme, um das Werkstück zu schmelzen und zu verschmelzen |
| Thermische Spannungen und Verzerrungen | Es wird weniger Energie in das Werkstück eingebracht, was zu geringeren Spannungen und weniger Verzug führt | In das Werkstück wird eine hohe thermische Energie eingebracht, was zu hohen Spannungen und mehr thermischen Verzügen führt |
| Anwendungen | Industrielle Arbeit | Persönliche projekte |
| Automobilindustrie | Automobilindustrie | |
| Schmuckherstellung | Hoch- und Tiefbau | |
| Medizinische Ausrüstung | Petrochemie | |
| Elektronik | Metallreparaturen | |
| Luft- und Raumfahrt | ||
| Produktivität | Höhere Schweißgeschwindigkeiten führen zu schnelleren Produktionszeiten | Eine langsamere Schweißgeschwindigkeit kann zu einer geringeren Produktivität führen |
| Kühlrate | Schnellere Abkühlung durch geringen Wärmeeintrag in das Werkstück | Langsamere Abkühlgeschwindigkeit |
| Rissbildung | Kann gelegentlich zu spröden Phasen im Werkstück führen | Höhere Rissbildung beim Erstarren |
Wofür ist Laserschweißen gut?
Laserschweißen ist eine großartige Option für große Produktionsanlagen, die regelmäßig Schweißen zum Verbinden von Metallen verwenden. Laserschweißen ist schneller und vielseitiger als ein WIG-Brenner. Die Kosten der Laserstrahlschweißmaschine sind für einen großen Fertigungsbetrieb vernachlässigbar.
Wofür ist WIG-Schweißen gut?
Das WIG-Schweißen eignet sich hervorragend für kleine Metallwerkstätten, die gelegentlich Schweißdienste benötigen. Dieses Verfahren ist kostengünstiger als das Laserschweißen und in der Regel kompakter. Der Austausch von Füllmaterialstäben ist günstiger als der Kauf einer Laserschweißmaschine.
Wenn Sie mit unterschiedlichen Metalllegierungen zu tun haben, profitieren Sie mehr vom WIG-Schweißen.
Ist Laserschweißen besser als WIG-Schweißen?
Die kurze Antwort lautet „Ja“. Laserschweißen ist besser als herkömmliches WIG-Schweißen. Allerdings können wir Beschriftungslaser nicht einheitlich als die beste Lösung ansehen, da es einige Anwendungen gibt, die mehr vom WIG-Schweißen profitieren.
Wenn Sie das ständige Nachfüllen des Schweißzusatzes nicht stören und Ihre Anwendungen das Schweißen verschiedener Metalllegierungen beinhalten, sollten Sie WIG verwenden. Aber für alles andere ist das Laserschweißen die beste Option.
Wann sollten Sie Laserschweißen anstelle von WIG-Schweißen verwenden?
Die Wahl zwischen WIG und Laser hängt hauptsächlich von Ihrer speziellen Anwendung ab. Im Folgenden finden Sie eine Liste von Szenarien, die für das Laserschweißen geeignet sind. Wenn Ihre Anwendungen mit dieser Liste übereinstimmen, empfehlen wir Ihnen, sich für das Laserschweißen zu entscheiden.
- Präzises und detailliertes Schweißen
- Schnellere Schweißzeiten
- Weniger externe Kontamination
- Vertikal- und Überkopfschweißanwendungen
- Kleinere Wärmeeinflusszone
- Automatisierte Schweißeinrichtung
- Vernachlässigbare Verformung und Schrumpfung
- Höherwertige Schweißnähte
Laser-Hybrid-Schweißen
Möglicherweise benötigen Sie einen Hybridschweißansatz, wenn Sie diesen gesamten Artikel durchgearbeitet und keine zufriedenstellende Antwort gefunden haben. Beim Laser-Hybrid-Schweißen werden Materialien mit Lasern und Lichtbögen verschweißt.
Der Laser bringt das Werkstück nahe an die Verdampfungstemperatur und der Lichtbogen bringt die erforderliche Wärme hinzu. Füllmetall füllt dann den Spalt zwischen den Werkstücken aus.
Anwendungen
Hybrid-Laserschweißen ist eine spezialisierte Technik, die teilweise für kohlenstoffreiche und rostfreie Stahllegierungen nützlich ist. Die folgenden Branchen nutzen hauptsächlich diese Technologie.
- Schwermaschinenbau
- Automobilindustrie
- Schiffsbauarbeiten
- Großprojekte
Studien haben versucht, mehr Anwendungen für das hybride Laserschweißen zu finden. Der Konsens ist, dass Sie einen Hochleistungslaser mit einem Lichtbogen mit niedriger Leistung kombinieren sollten, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Vorteile
- Hervorragend geeignet zum Schweißen dickerer Materialien.
- Schneller als WIG-Schweißen.
- Erzeugt hochwertige Schweißnähte.
- Reduzieren Sie die Wahrscheinlichkeit von Rissen.
- Einfach zu automatisieren.
- Kostengünstig für Großproduktionen.
Nachteile
- Ungeeignet für kleine Schweißanwendungen.
- Erfordert eine beträchtliche Vorabinvestition.
- Bediener benötigen eine fortgeschrittene Schweißausbildung, um diesen hybriden Ansatz zu handhaben.
Schon der Name lässt vermuten, dass Laser-Hybrid-Schweißen das Beste aus beiden Welten ist. In Wirklichkeit ist dieser Ansatz jedoch weniger vielseitig als WIG- oder Laserschweißen. Dies ist ein sehr spezialisierter Ansatz für das Metallschweißen und im Allgemeinen nicht auf die meisten Schweißanwendungen anwendbar.
Schlussfolgerung
Da haben Sie es also, Leute, eine vollständige und detaillierte Anleitung zum Laser- und WIG-Schweißen. Beide Methoden sind jedoch für sich genommen hilfreich. Ihr Nutzen kann je nach Anwendung und Arbeitsumgebung deutlich steigen oder sinken.
Denken Sie daran, dass WIG geringere Anfangsinvestitionskosten hat und Sie häufig die Füllmetallstäbe nachfüllen müssen. Laserschweißen ist zwar teurer, aber auch schneller, vielseitiger und problemloser.
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