Wenn es um das Laserschweissen, -löten, -schneiden, -härten oder -beschichten geht, ist Scansonic mit seinem breiten Spektrum verschiedenster Optiken eine der besten Adressen. Das Unternehmen kann auf eine Fülle bewährter Komponenten und Technologien zurückgreifen, um für alle Anwendungen – von einfach bis zu komplex – die passende Optik anbieten zu können.
Für die LPH-O-Serie kommt das modulare «Scapacs»-Baukastensystem zum Einsatz. Mit zusätzlich integrierten Scannern lässt sich der Schweisspunkt mit einer Frequenz von bis zu 700 Hz auf der Bauteiloberfläche bewegen. Der Fokus oszilliert dabei beispielsweise um einige Millimeter kreis- oder spiralförmig entlang der Schweissnaht während die Führungsmaschine, meist Roboter, die Optik bewegt. Dies vergrössert die Breite der Schweissnaht, bei gleichzeitiger Verwendung eines vergleichsweise kleinen Spots. Daraus resultieren eine grössere Spaltüberbrückung bei immer noch geringem Wärmeeintrag und darüber hinaus ein robusterer Prozess und eine Erhöhung der maximalen Prozessgeschwindigkeit.
LPH-O werden zum Beispiel in der Fertigung von prismatischen Batteriezellen eingesetzt, Aluminiumdeckel sehr dünner Stärke (ca. 1 mm) werden an das Aluminiumgehäuse der Batterie geschweisst. Dichte Nähte und eine möglichst hohe Schweissgeschwindigkeit stehen bei dieser Anwendung im Vordergrund. Bei den sehr dünnen Wandstärken ist der Wärmeeintrag ein kritischer Parameter. Mit LPH-O und oszillierendem Laserstahl konnte die Schweissgeschwindigkeit um 30 Prozent erhöht werden. Zusätzlich stellte sich heraus, dass eine wesentlich glattere Nahtoberfläche erreicht wird. Für diese Aluminiumanwendung wurde die Optik mit einer speziell entwickelten Schutzgasdüse ergänzt.
Höchste Ansprüche an Schweissnahtqualität
Je nach kunden- und anwendungsspezifischen Anforderungen können den Optiken der LPH-O-Baureihe Zusatzfunktionen hinzugefügt werden. Für das Schweissen von Tailored Welded Blanks (TWB) für die Warmumformung ist beispielsweise eine LPH-O mit Teleskoparm für den Einsatz von Zusatzdraht und die damit angesteuerte Autofokusfunktion interessant. TWB-Platinen werden nach dem Schweissen umgeformt. Daher bestehen höchste Ansprüche an die Schweissnahtqualität. Dies gilt insbesondere bei Platinen für die Warmumformung. Die Bleche sind AlSi beschichtet und es besteht die Gefahr der Bildung von intermetallischen Phasen, die beim Tiefziehen zu Rissen führen. Aus diesem Grund werden die Schweissbereiche im allgemeinen vorab laserentschichtet. Mit LPH-O mit Zusatzdraht besteht die Möglichkeit, den Prozess gezielt über Oszillation und Zusatzdraht so zu beeinflussen, dass keine intermetallischen Phasen in kritischen Bereichen entstehen und somit auf das Laserentschichten verzichtet werden kann.
Neben Schutzgasdüse, Zusatzdraht und Autofokus lässt sich in die LPH-O auch eine Schutzglasüberwachung einbauen. Ausserdem kann bei allen Scansonic-Optiken eine kamerabasierte Qualitätsüberwachung (SCeye), integriert werden. Sollte zu den genannten Optionen auch eine Nahtverfolgung oder Bilderkennung erforderlich sein, würden Remoteoptiken der RLW- oder taktile Optiken der ALO-Familie ausgewählt werden.
Bei allen seinen Optiken legt Scansonic grössten Wert darauf, dass für jede Kundenanwendung die optimale Variante zur Verfügung steht. Möglich macht diesen kundenzentrierten Ansatz das Baukastensystem, mit dem Scansonic seine Optiken mit der jeweils benötigten Ausstattung anbieten kann. Das Laserapplikationszentrum in DE-Berlin gehört mit zehn voll ausgestatteten Laserlaboren zu den grössten weltweit. Dort lassen sich Kundenanwendungen ausführlich testen, um dabei die Prozessparameter zu optimieren und die richtige Optikvariante auszuwählen.