Spaltüberbrückung beim Laserschweißen
Bauteiltoleranzen ausgleichen und Schweißprozesse stabil halten
In der Serienfertigung treffen präzise Laserprozesse auf reale Bauteile. Fügespalte, Bauteiltoleranzen, Spannabweichungen oder wechselnde Nahtgeometrien können dazu führen, dass Bauteile nicht ideal anliegen. Genau dann entscheidet sich, wie stabil ein Laserschweißprozess wirklich ist.
Beim Laserschweißen mit Spaltüberbrückung wird die reale Fügesituation erkannt, bewertet und für die Prozessführung nutzbar gemacht. Je nach Anwendung können Nahtführung, Bahnkorrektur, adaptive Prozessparameter oder Zusatzdraht dazu beitragen, unterschiedliche Spaltmaße auszugleichen.
So bleibt die Schweißnahtqualität stabil – auch wenn Bauteile nicht perfekt vorbereitet sind oder Toleranzen im laufenden Prozess variieren.
Warum ist Spaltüberbrückung beim Laserschweißen wichtig?
Laserschweißen arbeitet mit hoher Energiedichte und präzisem Wärmeeintrag. Das ermöglicht hohe Geschwindigkeiten, schmale Nähte und geringe Wärmeeinflusszonen. Gleichzeitig reagiert der Prozess empfindlich auf Fügespalte und Lageabweichungen.
Werden Spalte nicht erkannt oder nicht prozesssicher ausgeglichen, können unvollständige Anbindung, Einbrandfehler, Spritzer, Poren, Nahtversatz oder Nacharbeit entstehen. Besonders kritisch ist das bei dünnen Blechen, Aluminiumbauteilen, Karosseriestrukturen, Batteriegehäusen und komplexen Baugruppen.
Eine adaptive Spaltüberbrückung erweitert das Prozessfenster und unterstützt reproduzierbare Ergebnisse in automatisierten Fertigungslinien.
Reale Fügesituation erkennen und den Prozess anpassen
Entscheidend ist nicht nur die programmierte Bahn, sondern die tatsächliche Lage von Naht und Spalt am Bauteil. Die reale Fügesituation wird erfasst und als Grundlage genutzt, um Laserbahn, Vorschub, Fokuslage, Laserleistung oder weitere Prozessparameter gezielt anzupassen.
Wenn zusätzliches Material erforderlich ist, kann Zusatzdraht genutzt werden, um Spalte auszugleichen und Nahtvolumen aufzubauen. Eine adaptive Drahtzufuhr unterstützt dabei eine bedarfsgerechte Materialeinbringung.
Das Ergebnis sind stabilere Schweißnähte, weniger Nacharbeit und mehr Prozesssicherheit in der Serienfertigung.
Spaltüberbrückung mit und ohne Zusatzdraht
Je nach Bauteil, Material und Spaltmaß kann der Laserschweißprozess mit oder ohne Zusatzdraht ausgelegt werden.
Bei kleineren Fügespalten wird die reale Spaltbreite kamerabasiert erfasst und für die intelligente, adaptive Prozessführung genutzt. Beim 2D-Wobbeln pendelt der Laserstrahl über die Fügestelle und wird gleichzeitig entlang der Naht vorwärtsgeführt. So wird Material an den Spaltkanten gezielt aufgeschmolzen, damit sich die Schweißnaht auch ohne Zusatzdraht stabil ausbilden kann. Diese angepasste Strahlbewegung erweitert das Prozessfenster und ist ein wichtiger Baustein für Beam Shaping beim Laserschweißen.
Bei größeren oder wechselnden Fügespalten bringt Zusatzdraht zusätzliches Material in die Fügezone ein. So lassen sich Spalte ausgleichen, Nahtvolumen aufbauen und größere Prozessfenster realisieren.
Typische Anwendungen der Spaltüberbrückung
Spaltüberbrückung ist besonders relevant, wenn hohe Qualitätsanforderungen auf reale Bauteiltoleranzen treffen. Dazu gehören Karosseriebauteile, Batteriegehäuse, Aluminiumstrukturen, Hang-on Parts, Leichtbaukomponenten und komplexe Baugruppen in der Serienfertigung.
Gerade in der E-Mobility und im automobilen Leichtbau hilft adaptive Spaltüberbrückung, Fertigungstoleranzen besser zu beherrschen und robuste Laserschweißprozesse zu realisieren.
Weiterführende Informationen
Je nach Schweißaufgabe kommen unterschiedliche Precitec Lösungen zum Einsatz – von optischer Nahtfindung und Nahtführung über adaptive Prozessregelung bis zum Laserschweißen mit Zusatzdraht.
WeldMaster Wire Select – verbindet optische Nahtführung mit adaptiver Drahtzufuhr für Anwendungen mit Zusatzdraht.
WeldMaster-Systeme – unterstützen Nahtführung, Prozessregelung und automatisierte Laserschweißprozesse.
ScanWelder – ermöglicht schnelles, flexibles Remote-Laserschweißen mit präziser Strahlführung.
ScanMaster Plus – kombiniert Scannerbearbeitung mit präziser Strahlführung und KI-gestützter Auswertung.