Beim Kauf einer Laserschweißmaschine legen viele Hersteller zunächst Wert auf die Laserleistung: 1.000 W, 1.500 W, 2.000 W, 3.000 W oder noch höher.

Es ist leicht anzunehmen, dass eine höhere Leistung ein schnelleres Schweißen, eine tiefere Eindringtiefe und ein breiteres Anwendungsspektrum bedeutet.

Allerdings ist ein Laserschweißgerät mit höherer Leistung nicht unbedingt für jede Anwendung die bessere Wahl.

Die Laserleistung sollte auf das Werkstückmaterial, die Dicke, die Schweißnahtstruktur, die erforderliche Schweißgeschwindigkeit, die Produktqualitätsanforderungen und das Produktionsvolumen abgestimmt sein. Die blinde Auswahl einer zu hohen Leistung kann zu höheren Anlageninvestitionen führen und gleichzeitig zusätzliche Herausforderungen bei der Prozessanpassung und Energienutzung mit sich bringen.

Der richtige Ansatz besteht nicht darin, die höchste verfügbare Leistung auszuwählen, sondern die auszuwählen , die den tatsächlichen Schweißanforderungen entspricht Laserleistung .

1. Was bedeutet Laserleistung in einer Laserschweißmaschine?

Unter Laserleistung versteht man im Allgemeinen die Nennausgangsleistung der Laserquelle, beispielsweise 1.000 W, 1.500 W, 2.000 W oder 3.000 W.

Vereinfacht ausgedrückt beeinflusst die Laserleistung die Energiemenge, die über einen bestimmten Zeitraum an das Werkstück abgegeben werden kann. Daher besteht ein wichtiger Zusammenhang mit der Schweißgeschwindigkeit, der Eindringfähigkeit und der Materialverträglichkeit.

Dies bedeutet jedoch nicht:

Eine 3.000-W-Laserschweißmaschine liefert immer bessere Ergebnisse als eine 2.000-W-Maschine.

Ebenso ist eine 2.000-W-Maschine nicht automatisch für jede Anwendung besser geeignet als eine 1.500-W-Maschine.

Die tatsächliche Schweißleistung wird außerdem beeinflusst durch:

• Werkstückmaterial

• Materialstärke

• Schweißgeschwindigkeit

• Schweißnahtbreite

• Fokusposition

• Strahloszillationsmuster

• Schutzgas

• Laserschweißkopf

• Oberflächenzustand

• Gelenkstruktur

• Montagelücke

Daher ist die Laserleistung nur ein Teil des Geräteauswahlprozesses.

2. Drei versteckte Nachteile der blinden Entscheidung für ein Hochleistungs-Laserschweißgerät

Nachteil 1: Höhere Ausrüstungsinvestitionen bedeuten nicht immer eine höhere Produktivität

Dies ist eines der am häufigsten übersehenen Probleme.

Wenn ein Hersteller hauptsächlich dünne Bleche, kleine Komponenten oder Produkte mit relativ geringem Schweißvolumen herstellt, kann eine Hochleistungs-Laserschweißmaschine mehr Kapazität bereitstellen, als der eigentliche Prozess erfordert.

Die zusätzlichen Investitionen führen daher möglicherweise nicht zu einer proportionalen Produktivitätssteigerung.

Beispielsweise können unterschiedliche Blechanwendungen völlig unterschiedliche Laserschweißkonfigurationen erfordern, abhängig von:

• Material

• Dicke

• Schweißlänge

• Schweißgeschwindigkeit

• Produktionszyklus

Wenn der eigentliche Schweißprozess die Produktionsanforderungen bereits mit einer niedrigeren oder mittleren Leistungskonfiguration erfüllen kann, kann der Kauf einer deutlich leistungsstärkeren Maschine, nur weil sie über eine höhere Nennleistung verfügt, die Anfangsinvestition erhöhen, ohne gleichwertige Produktionsvorteile zu bieten.

Ein besserer Auswahlprozess ist:

Tatsächliches Werkstück → Schweißprozess → Produktionsanforderungen → Erforderliche Laserleistung

statt:

Höheres Budget → Höhere Laserleistung

Für Hersteller ist die Auswahl einer richtig angepassten Leistungskonfiguration im Allgemeinen praktischer, als einfach die höchste verfügbare Leistung auszuwählen.

3. Nachteil 2: Übermäßige Leistung kann die Prozessanpassung erschweren

Beim Laserschweißen geht es nicht nur darum, die Leistung auf das Maximum zu bringen.

Das eigentliche Schweißen erfordert die koordinierte Anpassung von Laserleistung, Schweißgeschwindigkeit, Fokusposition, Strahloszillation, Schutzgas und anderen Prozessparametern.

Wenn die Laserleistung viel höher ist als der tatsächliche Bedarf für ein dünnes Werkstück, können ungeeignete Parametereinstellungen Folgendes zur Folge haben:

• Durchbrennen

• Zu große Schweißnahtbreite

• Übermäßiger Wärmeeintrag

• Verformung des Werkstücks

• Erhöhte Spritzerbildung

• Uneinheitliches Aussehen der Schweißnaht

Das Schweißen dünner Bleche kann besonders empfindlich auf Wärmeeintrag reagieren.

Selbstverständlich kann eine Hochleistungs-Laserschweißmaschine auch mit geringerer Leistung betrieben und an dünnere Materialien angepasst werden. Eine Hochleistungsmaschine ist daher nicht automatisch für das Dünnblechschweißen ungeeignet.

Der entscheidende Punkt ist, dass eine höhere Nennleistung die Notwendigkeit einer ordnungsgemäßen Prozessentwicklung nicht überflüssig macht.

Für Hersteller, die mit dünnen Blechen, Präzisionskomponenten oder Produkten mit empfindlichem Erscheinungsbild arbeiten, ist es wichtiger, den Leistungsanpassungsbereich und die gesamte Prozesssteuerungsfähigkeit der Maschine zu bewerten , als nur die maximale Nennleistung zu betrachten.

4. Nachteil 3: Überkapazität kann zu einer ineffizienten Geräteauslastung führen

Die Betriebskosten einer Laserschweißmaschine werden nicht allein durch die Laserleistung bestimmt.

Es kann auch Folgendes umfassen:

• Betriebszeit

• Kühlsystem

• Zusatzausrüstung

• Verbrauchsmaterial

• Produktionszyklus

• Wartungsanforderungen

Wenn eine Hochleistungs-Laserschweißmaschine die meiste Zeit ihrer Arbeitszeit mit relativ geringer Last arbeitet, kann es sein, dass die zusätzliche Kapazität nicht vollständig ausgenutzt wird.

Angenommen, ein Hersteller produziert hauptsächlich etwa 1 mm dicke Bleche aus Edelstahl oder Kohlenstoffstahl und Tests zeigen, dass eine 1.500-W- oder 2.000-W-Laserschweißmaschine bereits die erforderliche Schweißgeschwindigkeit und -qualität erreichen kann.

In diesem Fall bedeutet die direkte Aufrüstung auf eine 3.000-W-Maschine nicht unbedingt, dass sich die Produktionseffizienz proportional erhöht.

Daher sollten Hersteller Folgendes bewerten:

Ausrüstungsinvestitionen + tatsächliche Produktionskapazität + Betriebsanforderungen + zukünftige Expansionspläne

anstatt nur die Laserleistung zu vergleichen.

5. Bedeutet das, dass Sie sich immer für ein Laserschweißgerät mit geringerer Leistung entscheiden sollten?

Nicht unbedingt.

Die Wahl einer unzureichenden Laserleistung kann zu einem weiteren Problem führen.

Wenn die verfügbare Leistung unter dem tatsächlichen Prozessbedarf liegt, bietet die Maschine möglicherweise keine ausreichende Eindring- oder Schweißgeschwindigkeit.

Wenn beispielsweise dickere Metallbleche, tiefere Verbindungen oder Anwendungen, die eine hohe Produktionsrate erfordern, geschweißt werden, kann eine unzureichende Laserleistung dazu führen, dass der Bediener die Schweißgeschwindigkeit reduzieren muss oder dass der Prozess nicht das gewünschte Schweißergebnis erzielt.

Daher lautet der richtige Grundsatz:

Die Laserleistung sollte nicht unnötig hoch, aber auch nicht unzureichend sein.

Das Ziel ist:

Ausreichende Leistung + richtige Prozessanpassung + angemessener Kapazitätsspielraum

6. Wie sollte die Leistung der Laserschweißmaschine für verschiedene Anwendungen ausgewählt werden?

Die geeignete Laserleistung hängt von den tatsächlichen Schweißbedingungen ab.

Dünnblechschweißen

Bei dünnen Blechen, kleinen Blechbauteilen, elektronischen Metallteilen und anderen relativ dünnen Materialien sind Prozesskontrolle und Wärmeeintrag wichtig.

Laserleistungsoptionen wie 1.000 W, 1.500 W und 2.000 W können je nach Material und Dicke alle geeignete Anwendungen haben.

Die endgültige Auswahl sollte auf tatsächlichen Schweißtests basieren.

Bleche mittlerer Dicke

Mit zunehmender Materialstärke können auch die Anforderungen an Einbrand und Schweißgeschwindigkeit steigen.

In diesen Anwendungen können Hersteller Konfigurationen mit höherer Leistung wie 2.000 W oder 3.000 W evaluieren.

Bei der endgültigen Leistungsauswahl sollten folgende Aspekte berücksichtigt werden:

• Material

• Dicke

• Gelenkgestaltung

• Erforderliche Durchdringung

• Schweißgeschwindigkeit

• Produktionszyklus

Dicke Materialien oder Hochgeschwindigkeitsproduktion

Für dickere Materialien oder Anwendungen, die hohe Schweißgeschwindigkeiten erfordern, können Laserschweißmaschinen mit höherer Leistung zusätzliche Prozesskapazität bieten.

Allerdings sollte die erforderliche Leistung dennoch durch tatsächliche Schweißversuche überprüft werden und nicht ausschließlich nach der Materialstärke ausgewählt werden.

7. Fünf Faktoren, die bei der Auswahl einer Laserschweißmaschine zu berücksichtigen sind

1. Material

Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Laserschweißeigenschaften.

Zu den gängigen Materialien gehören:

• Edelstahl

• Kohlenstoffstahl

• Verzinkter Stahl

• Aluminiumlegierung

• Kupfer und Kupferlegierungen

Das Material sollte vor der Auswahl der Laserleistung bestätigt werden.

2. Materialstärke

Die Materialstärke ist ein wichtiger Referenzfaktor bei der Beurteilung der Laserleistung.

Die Dicke allein kann jedoch nicht die erforderliche Leistung bestimmen.

Auch Verbindungsstruktur, Schweißgeschwindigkeit, Eindringanforderungen und Produktspezifikationen müssen berücksichtigt werden.

3. Erforderliche Schweißgeschwindigkeit

Wenn der Hersteller strenge Anforderungen an den Produktionszyklus stellt, sollte das Verhältnis zwischen Laserleistung und angestrebter Schweißgeschwindigkeit bewertet werden.

Eine Maschine mit höherer Leistung bietet möglicherweise zusätzliche Schweißkapazität, der tatsächliche Produktivitätsgewinn hängt jedoch vom gesamten Prozess ab.

4. Anforderungen an die Schweißqualität

Unterschiedliche Produkte stellen unterschiedliche Anforderungen an:

• Aussehen der Schweißnaht

• Penetration

• Wärmeeinflusszone

• Verformung

• Schweißfestigkeit

Bei Produkten mit strengen Anforderungen an das Erscheinungsbild kann die allgemeine Prozesskontrolle wichtiger sein als nur die Erhöhung der Laserleistung.

5. Zukünftige Produktionsanforderungen

Hersteller sollten auch zukünftige Produktverbesserungen, eine erhöhte Materialstärke und eine Produktionserweiterung in Betracht ziehen.

Wenn künftig mit steigenden Anforderungen zu rechnen ist, kann bei der Geräteauswahl eine angemessene Kapazitätsmarge berücksichtigt werden.

Ziel ist es, sowohl unzureichende Kapazitäten als auch unnötige Überinvestitionen zu vermeiden.

8. Warum ist eine Musterprüfung vor dem Kauf einer Laserschweißmaschine wichtig?

Laserschweißmaschinen sind stark prozessabhängige Geräte.

Selbst wenn zwei Werkstücke die gleiche Materialstärke haben, können ihre Anforderungen an das Laserschweißen aufgrund von Unterschieden in Folgendem unterschiedlich sein:

• Material

• Gelenkstruktur

• Montagelücke

• Schweißgeometrie

• Erforderliche Schweißgeschwindigkeit

• Oberflächenzustand

• Produktqualitätsstandards

Daher wird Herstellern dringend empfohlen, tatsächliche Werkstücke zu testen, bevor sie die Maschinenkonfiguration finalisieren.

Probentests können dabei helfen, Folgendes zu bestimmen:

Welche Laserleistung ist geeignet?

Welche Schweißgeschwindigkeit kann erreicht werden?

Ist die Durchdringung ausreichend?

Entspricht das Aussehen der Schweißnaht den Anforderungen?

Liegt ein Durchbrennen, übermäßige Spritzer oder eine Verformung vor?

Kann die Ausrüstung den erforderlichen Produktionszyklus unterstützen?

Tatsächliche Probentests liefern praktischere Informationen als nur der Vergleich von Gerätespezifikationen.

Dies ist besonders nützlich für Hersteller, die das Laserschweißen für ein neues Produkt einführen oder von einem anderen Schweißverfahren wechseln.

9. So wählen Sie die Leistung Ihrer Laserschweißmaschine richtig aus

Das Grundprinzip lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Beginnen Sie mit dem Werkstück, definieren Sie den Schweißprozess, testen Sie die Anwendung und bestimmen Sie anschließend die Laserleistung.

Hersteller sollten nicht davon ausgehen, dass eine 3.000-W-Maschine notwendig ist, nur weil eine andere Fabrik eine solche verwendet.

Ebenso sollte ein 1.000-W-Gerät nicht automatisch als die wirtschaftlichste Wahl angesehen werden, nur weil es einen niedrigeren Anschaffungspreis hat.

Ein praktischeres Auswahlverfahren ist:

Material → Dicke → Schweißanforderungen → Produktionszyklus → Probenprüfung → Laserleistung → Gerätekonfiguration

Dieser Ansatz hilft Herstellern bei der Auswahl einer Laserschweißmaschine, die besser auf die tatsächlichen Produktionsanforderungen abgestimmt ist.

10. PDKJ-Laserschweißmaschinen: Die richtige Leistung ist wichtiger als die höchste Leistung

PDKJ ist ein professioneller Hersteller von Laserschweißmaschinen , der handgeführte Laserschweißmaschinen, luftgekühlte Laserschweißmaschinen, wassergekühlte Laserschweißmaschinen, automatisierte Laserschweißgeräte und Roboter-Laserschweißlösungen anbietet.

Basierend auf Materialtyp, Dicke, Schweißstruktur, Schweißgeschwindigkeit, Produktionsvolumen und Automatisierungsanforderungen kann PDKJ Kunden bei der Bewertung einer geeigneten Laserleistung und Gerätekonfiguration unterstützen.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Sie eine Laserleistungskonfiguration mit 1.500 W, 2.000 W, 3.000 W oder eine andere benötigen, senden Sie PDKJ Ihr tatsächliches Werkstück zur Bewertung.

PDKJ bietet eine kostenlose Bewertung des Schweißprozesses und kostenlose Musterprüfungen und hilft Herstellern dabei, die Schweißleistung vor dem Kauf von Geräten zu überprüfen und eine Laserschweißlösung auszuwählen, die ihren tatsächlichen Produktionsanforderungen entspricht.

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Wenn Sie Anforderungen an ein Schweißgerät haben, wenden Sie sich bitte an Frau Zhao

E-Mail: pdkj@gd-pw.com

Telefon: +86-13631765713