Tokio (JAPANMARKT) – Schweißen mit dem Laser, aber keine Funken mehr: Das neue Verfahren dafür kommt aus Japan und ist bereits marktreif.

10.000 Experimente

Mitsubishi Electric und ihre Tochterfirma Tada Electric haben eine neue Laser-Schweißtechnologie für warmgewalzten Stahl entwickelt, bei der mindestens 95 Prozent weniger glühende Metallfunken als bei der konventionellen Technik entstehen. Die neue Methode wird schon 2019 in Laserschweißanlagen integriert.

An der Metallstelle, die mit einem Laserstrahl erhitzt wird, entstehen ein Eindringloch und eine kleine Menge geschmolzenes Metall. Für eine tiefere Bohrung wird die Leistung des Lasers erhöht, doch durch die höhere Hitze spritzt mehr flüssiges Metall in die Umgebung – die berühmten Schweißfunken.

Mitsubishi Electric und Tada haben mehr als 10.000 Experimente mit dem Laserstrahl und dem Schmelzpool gemacht. Dabei fanden die Ingenieure mithilfe einer Hochgeschwindigkeitskamera heraus, dass die Spritzer abnehmen, wenn der Hochleistungslaserstrahl mit einem Laserstrahl geringerer Leistung kombiniert wird.

Doppelte Geschwindigkeit

Darauf entwickelten die Ingenieure ein neues optisches zehn Kilowatt starkes Strahlungssystem, bei dem der Hochleistungsstrahl mit einem Laserstrahl geringerer Leistung „ummantelt“ wird. Diese Technologie ermöglicht eine höhere Schweißgeschwindigkeit, da der Schweißvorgang selbst weniger verlangsamt werden muss, um das Verspritzen von Metallfunken zu vermeiden.

In einem Test mit warmgewalztem Stahlmaterial mit einer Dicke von 4,5 Millimetern war die Schweißgeschwindigkeit der neuen Technologie nach Angaben von Mitsubishi Electric doppelt so hoch wie bei einem herkömmlichen Schweißprozess.

Foto: Laserschweißen fast ohne Funkenflug (Mitsubishi Electric)