Laserschweißen in der CNC-Blechbearbeitung

Foto: Christine Schmidt, IPG Laser GmbH & Co. KG

Präzise gefertigte Schweißteile sind in industriellen Anwendungen ein wesentlicher Bestandteil von funktionalen und belastbaren Gehäusen und Verkleidungen, Baugruppen, Sonderanfertigungen oder Vorrichtungen in Serienfertigung. Je nach Anforderung an Material, Geometrie und Fertigungsqualität kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz. Mit dem Laserschweißen steht der CNC-Blechbearbeitung dabei eine hochmoderne Schweißtechnologie zur Verfügung. Sie ermöglicht zuverlässige Schweißverbindungen von Metall und Blech, die in unterschiedlichen Branchen wie dem Maschinenbau, Metall- und Stahlbau oder der Medizin- und Elektrotechnik ihre hohe Wertigkeit zeigen.

Was ist Laserschweißen?

Beim fügetechnischen Verfahren des Schweißens entstehen stoffschlüssige Verbindungen aus zwei oder mehr Werkstücken. Je nach Anwendung und Ausführung des Verfahrens kann das Laserstrahlschweißen mit oder ohne Zusatzwerkstoff erfolgen. Das Laserschweißen ist ein hochpräzises Schweißverfahren, bei dem ein Laserstrahl als Wärmequelle für die Schweißarbeit verwendet wird. Beim Laserschweißen bringt ein stark gebündelter Laserstrahl mit hoher Genauigkeit die Energie zielgerichtet in den Fügebereich ein, um die Bauteile aus Metall miteinander zu verbinden. Die hochkonzentrierte Energie und die Präzision des Laserstrahls, mit der das Material aufgeschmolzen wird, ermöglichen je nach Laserschweißtechnik eine äußerst feine oder tief eindringende Schweißnaht. Gegenüber herkömmlichen Schweiß-Verfahren wie MIG, MAG oder WIG zeigt sich gerade darin die besondere Stärke von Laserschweißverfahren.

Konträr zur Laserschweißtechnik wirkt die Energie beim Wärmeleitungsschweißen auf der Werkstückoberfläche. Das Ergebnis sind weniger tiefe Schweißnähte, die sich vor allem für dünnwandige Materialien und sichtbare Verbindungen eignen. Beim Tiefschweißen wird mit deutlich höherer Leistungsdichte gearbeitet, sodass größere Einschweißtiefen erreicht werden, wie sie bei höheren Materialstärken erforderlich sind.

Ob sich Bleche bestmöglich per Laserstrahl schweißen lassen, ist von mehreren Faktoren abhängig wie Werkstoff, Materialdicke, Nahtgeometrie oder Losgröße. Andere Schweißverfahren sind nicht automatisch durch das Laserschweißen ersetzbar, gleichzeitig ist die Qualität des Ergebnisses nicht allein vom Schweißverfahren abhängig. Schweißteile aus Metall und Blech nach Maß fertigen zu lassen, muss immer im Zusammenspiel aus Bauteilauslegung, Fertigungsvorbereitung und Prozessführung betrachtet werden.

Vorteile des Laserschweißens für alternative Schweißteile

Da sich die Energie beim Laserstrahlschweißen stark auf den Fügebereich konzentriert, erwärmt sich das umliegende Material in der Regel weniger stark als bei anderen Verfahren. Hierdurch lässt sich ein geringerer Bauteilverzug erreichen. Gleichzeitig können mit der Lasertechnologie schmale und präzise Nähte erzeugt werden. Dies ist bei der CNC-Blechbearbeitung von besonderem Vorteil, wenn in vorgelagerten Fertigungsschritten Bauteile mit engen Toleranzen hergestellt wurden.

Auch in Bezug auf die Produktivität kann das Laserschweißen mit Vorteilen punkten: Die hohe Schweißgeschwindigkeit macht das Verfahren für Kleinserien und Serienfertigungen interessant. Insgesamt ist immer die Professionalität und Qualität des gesamten Fertigungsprozesses zu berücksichtigen – weswegen erfahrene Partner beim Fertigungsverfahren Schweißen eine wichtige Rolle spielen. Besitzen diese Expertise in den vielfältigen Bereichen der CNC-Blechbearbeitung, lassen sich vorgelagerte Prozesse wie das Abkanten von Blechteilen optimal auf die nachfolgenden Schweißarbeiten abstimmen.

Für welche Werkstoffe und Bauteile eignet sich das Laserschweißen?

Das Laserschweißen wird vor allem bei Stahl, Edelstahl und Aluminium eingesetzt – Werkstoffe, die bei der CNC-Blechbearbeitung besonders häufig vorkommen. Das Verfahren eignet sich vor allem für dünnwandige oder geometrisch anspruchsvolle Blechteile, bei denen neben der stoffschlüssigen Verbindung eine präzise Nahtführung im Vordergrund steht.

In der industriellen Fertigung kommt das Fertigungsverfahren des Laserschweißens etwa bei Bauteilen wie Gehäusen, Verkleidungen, Halterungen, funktionsrelevanten Blechteilen oder Schweißbaugruppen zum Einsatz. Wenn Unternehmen einen Partner für die Fertigung hochwertiger Schweißteile suchen, sollten sie nicht nur das Angebot des Laserschweißens betrachten. Beste Ergebnisse lassen sich mit Schweißfachbetrieben erzielen, die nicht nur beim Lohnschweißen, sondern im gesamten Bereich der CNC-Blechbearbeitung über umfassende Expertise verfügen. Insbesondere bei anspruchsvollen Schweißarbeiten profitieren Unternehmen von professioneller und zuverlässiger Unterstützung bei der Konstruktion und Planung von Serienteilen.

Laserschweißen als Teil moderner CNC-Blechbearbeitung

Im B2B-Bereich steht das Schweißen von Blechen selten für sich allein, sondern ist Teil einer durchgängigen Blechfertigung. Zuschnitt, Kantenqualität, Blechumformung, Toleranzlage oder Spannbarkeit beeinflussen, wie sicher und stabil sich ein Prozess umsetzen lässt. Eine durchgängige Fertigung bei einem professionellen Unternehmen reduziert Fehler, Schnittstellen und erleichtert den Fertigungsprozess. Aus diesem Grund kommen die Vorteile des Laserschweißens besonders gut zum Tragen, wenn Konstruktion, Vorbereitung und Lasertechnik eng aufeinander abgestimmt sind.

Worauf Unternehmen bei einem Partner für lasergeschweißte Blechteile achten sollten

Neben modernen Laserschweißanlagen ist es wichtig, ob Fertigungspartner Werkstoffe sicher verarbeiten, Bauteile präzise vorbereiten, moderne und effiziente Technik nutzen und die Erfüllung der Qualitätsanforderungen nachvollziehbar absichern. Gute Ergebnisse entstehen beim Laserschweißen durch sauber ausgeführte Prozessschritte und professionelle Schweißprozesse. Nachgelagerte Oberflächenveredelungen der Blechteile im selben Betrieb unterstützen die Effizienz des Fertigungsprozesses zusätzlich.

Mit einem erfahrenen und professionellen Partner lassen sich dank der Technologie des Laserstrahlschweißens präzise und robuste Schweißteile fertigen – als Prototypen für den Maschinen- oder Werkzeugbau, als Einzelteile oder für passgenaue Serienanfertigungen mit hoher Wiederholbarkeit.