Nahtfindung und Nahtführung beim Laserschweißen
Den Laser dort führen, wo die Naht wirklich liegt
In automatisierten Laserschweißprozessen zählt nicht nur die programmierte Bahn. Entscheidend ist, wo die reale Fügestelle am Bauteil tatsächlich liegt. Denn in der Serienfertigung treffen programmierte Bahnen auf reale Bauteile – und diese sind nie völlig identisch.
Bauteiltoleranzen, Spannabweichungen, Umformprozesse oder wechselnde Nahtgeometrien können dazu führen, dass die Nahtposition von der Sollkontur abweicht. Wird diese Abweichung nicht berücksichtigt, können Nahtversatz, instabile Prozesse, Nacharbeit oder schwankende Schweißqualität entstehen.
Damit der Laser nicht nur der programmierten Bahn folgt, sondern der realen Fügestelle am Bauteil, wird die Nahtposition optisch erfasst, verfolgt und für die präzise Führung des Laserstrahls genutzt. So bleibt der Energieeintrag dort, wo er benötigt wird – auch bei hohen Prozessgeschwindigkeiten, komplexen Bauteilen und variierenden Produktionsbedingungen.
Kamerabasierte 2D- und 3D-Erfassung
Für die optische Erfassung der Fügestelle gibt es zwei bewährte Methoden: die 2D-Erfassung als Graubild und die 3D-Erfassung mit Laserlinie, bei der geometrische Kenngrößen der Fuge ausgewertet werden.
Precitec verbindet beide Ansätze in einem Sensor. So entstehen gleichzeitig präzise 3D-Profile der Nahtgeometrie und hochauflösende 2D-Graubildinformationen der Oberfläche. Dadurch lassen sich reale Nahtposition, Geometrie und sichtbare Merkmale gemeinsam bewerten – auch bei anspruchsvollen Bauteiloberflächen oder industriellen Umgebungsbedingungen.
Das schafft eine flexible Grundlage, um unterschiedliche Nahtgeometrien, Bauteiltoleranzen und Fügesituationen sicher zu beherrschen und den Laser zuverlässig entlang der realen Fügestelle zu führen.
Wie Nahtfindung und Nahtführung den Prozess stabilisieren
Vor oder während des Schweißprozesses wird die reale Lage der Fügestelle erfasst. Diese Positionsdaten bilden die Grundlage, um den Laserstrahl, die Werkzeugposition oder die Scannerbahn präzise auszurichten.
Während des Prozesses kann die erkannte Nahtposition kontinuierlich verfolgt werden. So bleibt der Laser auch bei Bauteiltoleranzen, wechselnden Geometrien oder dynamischen Bewegungen präzise auf die Fügestelle ausgerichtet.
Das Ergebnis sind reproduzierbare Schweißnähte, weniger Nacharbeit und eine höhere Prozesssicherheit – besonders dort, wo Geschwindigkeit, Qualität und Bauteilvielfalt zusammenkommen.
Vorteile der Nahtfindung und Nahtführung
- Reale Fügestelle statt nur programmierter Sollbahn
- Präzise Laserführung auch bei Bauteiltoleranzen
- Weniger Nahtversatz, Nacharbeit und Ausschuss
- Stabilere Schweißqualität in automatisierten Serienprozessen
- Grundlage für adaptive Prozessregelung und Qualitätssicherung
Nahtführung für unterschiedliche Laserschweißprozesse
Je nach Anwendung kann Nahtführung in klassischen robotergestützten Schweißprozessen, in scannerbasierten Remote-Prozessen oder in adaptiven Schweißsystemen eingesetzt werden. Entscheidend ist, dass die reale Fügestelle zuverlässig erkannt und der Prozess auf diese Position ausgerichtet wird.
Bei Remote-Laserschweißprozessen steht die schnelle und präzise Strahlführung im Vordergrund. Bei komplexen Bauteilen oder wechselnden Fügesituationen kann die Nahtführung zusätzlich mit Prozessüberwachung, Qualitätsbewertung oder adaptiver Regelung kombiniert werden. Bei Anwendungen mit Zusatzdraht können Naht- und Spaltinformationen außerdem helfen, die Drahtzufuhr an die tatsächliche Fügesituation anzupassen.
Weiterführende Informationen
Je nach Schweißaufgabe kommen unterschiedliche Precitec Lösungen zum Einsatz – von optischer Nahtfindung und Nahtführung über scannerbasiertes Laserschweißen bis zur adaptiven Prozessregelung.
WeldMaster-Systeme – unterstützen Nahtfindung, Nahtführung und Prozessregelung für automatisierte Laserschweißprozesse.
ScanWelder – ermöglicht schnelles, flexibles Remote-Laserschweißen mit präziser Strahlführung.
ScanMaster Plus – kombiniert Scannerbearbeitung mit präziser Strahlführung und KI-gestützter Auswertung.
WeldMaster Wire Select – verbindet optische Nahtführung mit adaptiver Drahtzufuhr für Anwendungen mit Zusatzdraht.