Weiterentwicklung in der Faserlaser-Schweißtechnologie

Ein weiterentwickelter Faserlaser von der Firma Corent eröffnet neue Möglichkeiten beim Schweißen von Metallen mit hoher Wärmeleitfähigkeit.

Der neue High-Light-Faserlaser FL4000CSM-ARM eignet sich besonders zum präzisen Verschweißen unterschiedlicher Materialien, wie Kupfer und Aluminium oder Folienstapel. Der Faserlaser ist insbesondere auf die Anforderungen in den Bereichen der E-Mobilität, Energiespeicherung und generell elektrischer Verbindungen ausgerichtet.

Die neue Technologie bietet eine deutliche Prozessvereinfachung und überwindet die Einschränkungen anderer Verbindungstechnologien wie Ultraschall oder Standardfaserlaser, bei denen durch Abnutzung des Schweißkopfes und der großen Wärmeeinflusszone instabile Schweißnähte entstehen. Die Fähigkeit, die Grenzen herkömmlicher Faserlaser zum Schweißen dünner leitfähiger Materialien zu überwinden, ist aufgrund des einzigartigen dualen Strahlausgangs (Kernstrahl umgeben von einem Ringstrahl) möglich. Der Kernstrahl verfügt über eine sehr hohe Brillanz (SPP nominal 0,6), die im Vergleich zu seinem Multimode-Pendant eine kleinere Spotgröße ermöglicht. Die geringe Spotgröße bedingt eine sehr hohe Laserintensität, die die Materialerwärmung minimiert und in Verbindung mit dem Vorwärmeffekt durch den Ringstrahl, die Stabilität des Schmelzbades und damit die Konsistenz der Schweißnaht deutlich verbessert. Letzteres stellt insbesondere beim Schweißen dünner leitfähiger Materialien eine Herausforderung dar.

Der Coherent High-Light FL4000CSM-ARM wurde im kürzlich erweiterten Center of Excellence for Fiber Lasers in Tampere, Finnland, entwickelt und verfügt über eine Ausgangsleistung von 4 kW (1,5 kW Kernstrahl, 2,5 kW Ringstrahl). Wie bei anderen einstellbaren Ringmodelasern von Coherent kann die Leistung im Kern- und im Ringstrahl unabhängig voneinander eingestellt und moduliert werden. Der CSM-ARM lässt sich leicht in nahezu jede Produktionsumgebung integrieren und ist auch mit Standard-Prozessköpfen von anderen Herstellern kompatibel.