Wie dick kann ein tragbares Laserschweißgerät sein

Das 1000 Watt starke Laserschweißgerät kann Edelstahl bis 3 mm schweißen.

Das 1500 Watt starke Laserschweißgerät kann Edelstahl bis zu 5 mm schweißen.

Das 2000 Watt Laserschweißgerät kann Edelstahl bis 8 mm schweißen.

Für Schweißnähte über 0,3 mm wird die Verwendung eines Laserschweißgeräts mit Drahtvorschub empfohlen. Bei Materialstärken unter 1 mm wird die Verwendung des Laserschweißgeräts ohne Drahtvorschub empfohlen, da die Schweißgeschwindigkeit ohne Drahtvorschub relativ gering ist, was leicht zu Verformungen führen kann.

Welche Materialien können durch Laserschweißen geschweißt werden?

Handgeführte Laserschweißgeräte können eine breite Palette von Materialien schweißen, darunter:

• Edelstahl
• Dicker Stahl

   
• Kohlenstoffstahl
• Aluminium
• Copper
• Messing
• Titanium
• Nickel Alloys

Darüber hinaus können sie unterschiedliche Materialien schweißen, was für verschiedene industrielle Anwendungen von Vorteil ist.

Diagramm zur Laserschweißleistung, -dicke und -geschwindigkeit

Hier ist ein vereinfachtes Diagramm, das die Beziehung zwischen Laserleistung, Materialstärke und Schweißgeschwindigkeit bei gängigen tragbaren Laserschweißgeräten veranschaulicht:

Laserleistung	Materialstärke	Schweißgeschwindigkeit
1000W	Up to 2 mm	Hohe Geschwindigkeit, 3-5 m/min
1500W	Up to 4 mm	Mittlere Geschwindigkeit, 2-4 m/min
2000W	Up to 6 mm	Langsamere Geschwindigkeit, 1-3 m/min
2500W	Up to 8 mm	Langsame Geschwindigkeit, <2 m/min

Vor- und Nachteile von handgeführten Laserschweißgeräten.

Vorteile

1. Die Wärmezufuhr kann auf das erforderliche Minimum reduziert werden, die Wärmeeinflusszone weist eine geringe Bandbreite metallurgischer Veränderungen auf und die durch die Wärmeübertragung verursachte Verformung ist ebenfalls minimal.

2. Die Parameter für den Einzeldurchgang-Schweißprozess bei 32 mm Blechdicke wurden geprüft und qualifiziert. Dadurch kann der Zeitaufwand für das Schweißen dicker Bleche reduziert und sogar die Verwendung von Füllmetall vermieden werden.

3. Da keine Elektroden erforderlich sind, besteht keine Gefahr von Verunreinigungen oder Beschädigungen der Elektroden. Und da es sich nicht um ein Kontaktschweißverfahren handelt, können der Verschleiß der Maschine und die Verformung minimiert werden.

4. Der Laserstrahl lässt sich mithilfe optischer Instrumente leicht fokussieren, ausrichten und führen und kann in einem geeigneten Abstand vom Werkstück platziert und zwischen Maschinen oder Hindernissen rund um das Werkstück umgeleitet werden, während andere Schweißverfahren aufgrund der oben genannten Platzbeschränkungen nicht verwendet werden können.

Nachteile

• Kosten: Die Anfangsinvestition für ein tragbares Laserschweißgerät ist beträchtlich. Dazu gehört die Maschine selbst, aber auch die komplexen Lasersysteme und Sicherheitsfunktionen. Im Vergleich zu herkömmlichen Schweißtechniken sind die Anschaffungskosten viel höher und die laufende Wartung kann die Kosten zusätzlich erhöhen.

• Begrenzte Schweißtiefe: Aufgrund der Natur des Laserschweißens haben Handgeräte im Vergleich zu stationären Maschinen tendenziell eine geringere Leistungsabgabe. Dies führt zu einer geringeren Schweißtiefe. Für dickere Materialien wäre ein leistungsstärkeres (und industrielleres) Laserschweißgerät erforderlich.

• Materialempfindlichkeit: Laserstrahlen können gegenüber bestimmten Materialien recht empfindlich sein. Stark reflektierende Oberflächen wie Aluminium- und Kupferlegierungen können die Laserenergie ablenken und so eine gute Schweißnaht erschweren.

• Sicherheitsbedenken: Handgeführte Laserschweißgeräte konzentrieren viel Energie in einem engen Strahl. Falsche Handhabung oder falsches Training können zu schweren Augenverletzungen oder Verbrennungen führen. Strenge Sicherheitsprotokolle und geeignete persönliche Schutzausrüstung (PSA) sind unerlässlich.

Maximale Dicke der Laserschweißmaschine

Die maximale Dicke, die eine Laserschweißmaschine verarbeiten kann, hängt von mehreren Faktoren ab, darunter dem Lasertyp, der Leistung der Laserquelle, dem zu schweißenden Material und der spezifischen Konfiguration der Maschine. Hier sind einige allgemeine Richtlinien:

1. Fiber Lasers: Faserlaser werden aufgrund ihrer hohen Leistung und Effizienz häufig für Schweißanwendungen eingesetzt. Sie können Materialien mit einer Dicke von typischerweise einigen Mikrometern bis zu mehreren Millimetern schweißen. Beispielsweise kann ein Hochleistungsfaserlaser (z. B. 1 kW oder mehr) Stahl mit einer Dicke von bis zu etwa 4–6 mm in einem einzigen Durchgang schweißen. Mit mehreren Durchgängen oder Lasern mit höherer Leistung können dickere Materialien geschweißt werden.
2. CO2-Laser: CO2-Laser werden auch beim Schweißen eingesetzt, insbesondere bei dickeren Materialien. Sie sind in der Lage, dickere Abschnitte zu schweißen, oft bis zu 20 mm oder mehr, abhängig von der Leistung des Lasers und den Materialeigenschaften.
3. Disk Lasers: Scheibenlaser haben eine ähnliche Leistung wie Faserlaser und können ähnliche Dicken verarbeiten, wobei bei bestimmten Metallen oft bis zu 10 mm oder mehr in einem Durchgang geschweißt werden.

Maximale Dicke einer Laserschweißmaschine mit unterschiedlicher Leistung

Laserleistung	Edelstahl (mm)	Aluminum (mm)	Kupfer (mm)
Bis zu 1 kW	3	2	1
1 kW bis 3 kW	6	4	2
3 kW bis 6 kW	10	6	4
6 kW bis 10 kW und mehr	15	10	6

Laserschweißdicke bei unterschiedlichen Leistungen

Laserleistung	Material- und Dickenfähigkeiten
300W	Edelstahl: ~0,3 mm (einstellbar mit Verformungsgefahr); Kohlenstoffstahl und Titan: Variiert je nach Parameter
600W	Stahlplatte: Bis zu 1,5 mm (optimal nicht mehr als 1 mm); Dicker Edelstahl und Haushaltsgeräte: Bis zu 1 mm
1000W	Stainless Steel: Up to 2mm (speed <1m/min for 500W for same result)
1500W	Edelstahl: Bis zu 5 mm
2000W	Edelstahl: Bis zu 8 mm

Laserschweißparameter

Leistungsdichte: Eine hohe Leistungsdichte ermöglicht einen effizienten Materialabtrag und eine gute Schweißung und liegt typischerweise im Bereich von 10^4 bis 10^6 W/cm².
Impulsbreite: Entscheidend für die Bestimmung der Eigenschaften der Schweißnaht und beeinflusst die Tiefe und Qualität des Schweißbades.
Schweißgeschwindigkeit: Passen Sie die Geschwindigkeit an Leistung und Materialstärke an, um eine optimale Schweißqualität zu gewährleisten.
Punktgröße: Eine kleinere Punktgröße sorgt für höhere Genauigkeit und erleichtert detaillierte Schweißaufgaben.

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