Der neue Laserschweißkopf Coherent HIGHtactile vereinfacht und verbessert den Drahtschweißprozess für die immer anspruchsvolleren Fertigungsaufgaben im Bereich der Elektromobilität.
Der neue Coherent HIGHtactile-Prozesskopf ist die neueste Entwicklung unserer erfolgreichen taktilen Laserschweißköpfe; der taktile Kopf erfasst mechanisch die Position der Schweißnaht, während er sich über das Werkstück bewegt. Beim Schweißen mit Zusatzdraht und beim Löten übt der Coherent HIGHtactile-Kopf Druck auf den Draht entlang der Fuge zwischen den Bauteilen aus. Durch die Messung der einwirkenden Kräfte erkennt der Kopf Positionsänderungen der Fuge, während er sich entlang der Schweißnaht bewegt.
Beim Schweißen ohne Zusatzdraht fährt ein mechanischer „Finger“ in der Schweißnaht und erfüllt dieselbe Funktion. Das Ergebnis ist, dass der HIGHtactile-Schweißkopf konsequent perfekte Draht- oder drahtlose Schweißnähte an gekrümmten oder komplex geformten Bauteilen erzeugt – wie beispielsweise an den Fugen von Autodächern, Heckklappen und Kofferraumdeckeln.
Drahtschweißen
Das Drahtschweißen ist für Automobilhersteller ein äußerst anpassungsfähiges Verfahren, da sie zunehmend verschiedene hochentwickelte Metalllegierungen einsetzen, um die Festigkeit von Fahrzeugbauteilen zu erhöhen und gleichzeitig deren Gewicht zu reduzieren. Leider können einige dieser Legierungen – insbesondere Aluminium und Stahl – beim Schweißen Schwierigkeiten bereiten.
Beispielsweise können beim Schmelzen einige der flüchtigeren (mit niedrigerer Schmelztemperatur) Elemente „ausbrennen“, die der Legierung die gewünschten Eigenschaften verleihen. Die resultierende Legierung in der Schweißnaht weist dann nicht dieselben Eigenschaften auf wie der Rest des Materials. Dies ist insbesondere für Anwendungen in der Automobilindustrie ein Problem, wenn eine Schweißnaht entsteht, die eine geringere mechanische Festigkeit aufweist als der Rest des Bauteils.
Bei einigen der am häufigsten verwendeten Aluminiumlegierungen kann es beim Schweißen häufig zu Heißrissen kommen. Heißrisse entstehen, wenn sich beim Abkühlen des Bauteils große Risse oder Mikrorisse in der Schweißnaht bilden. Es versteht sich von selbst, dass diese Probleme die Festigkeit der Schweißverbindung beeinträchtigen.
Das Drahtschweißen löst in der Automobilfertigung auch das Problem der Passungstoleranzen der Bauteile. Das bedeutet, dass mechanische Spalte zwischen den zu verbindenden Bauteilen unerwünschte Lücken in der Schweißverbindung verursachen. Dies gilt insbesondere für Pressteile, die relativ große Maßabweichungen zwischen den einzelnen Teilen aufweisen können, was zu einer schlechten Passgenauigkeit führt. Pressteile werden derzeit häufig für die Konstruktion von „Batterieboxen“ für Elektrofahrzeuge verwendet.
Löten
Das Löten ist ein dem Drahtschweißen relativ ähnlicher Prozess und wird in der Automobilindustrie bereits seit Jahrzehnten zur Herstellung optisch ansprechender Verbindungen eingesetzt. Es wird häufig bei Verbindungen verwendet, die für den Verbraucher sichtbar sind, beispielsweise rund um den Kofferraumdeckel. Im Fall des Kofferraumdeckels wird ein Draht in die Verbindung eingeschmolzen, während das Grundmetall selbst ungeschmolzen bleibt. Das neue Material aus dem Draht wird zwischen den Blechen eingebracht, wodurch eine optisch ansprechende Verbindung entsteht. Eine perfekte Lötverbindung ist glatt genug, sodass vor dem Lackieren keine weitere Vorbereitung erforderlich ist.
HIGHtactile erleichtert das Drahtschweißen
Der Coherent HIGHtactile-Schweißkopf ist das Ergebnis von 20 Jahren Erfahrung von Coherent bei der Entwicklung von Systemen zur Nahtverfolgung beim Schweißen und Löten. Er bietet eine gesteigerte Produktivität und hervorragende Ergebnisse bei der Herstellung von Elektrofahrzeugen, Rohkarosserien und anderen Montageanwendungen. Die Schweißköpfe von Coherent sind mit verschiedenen Faserlasern mit einer Leistung von bis zu 8 kW kompatibel – und die Einführung des neuen Coherent HIGHtactile-Schweißkopfes in die Produktion ist einfacher denn je. Neben einem ausgeklügelten Satz integrierter Sensoren zur Positionshaltung verfügt der HIGHtactile-Kopf auch über ein hochwertiges optisches System, das so ausgelegt ist, dass es das ursprüngliche Profil des Laserstrahls bis zur Arbeitsfläche originalgetreu beibehält. So kann beispielsweise ein Laser mit flachem Strahlprofil zur Optimierung des Schweißens von Stahl eingesetzt werden, während ein anderes Profil verwendet werden kann, um ideale Ergebnisse beim Löten zu erzielen.
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