In der Welt des Schweißens kann die Wahl des richtigen Verfahrens erhebliche Auswirkungen auf Effizienz und Qualität haben. Laserschweißen und WIG-Schweißen (Argon-Lichtbogen) bieten jeweils einzigartige Vor- und Nachteile. Laserschweißen zeichnet sich durch Schnelligkeit, Präzision und Automatisierung aus und ist daher ideal für komplizierte Anwendungen mit hohen Stückzahlen. Das WIG-Schweißen hingegen ist bekannt für seine Vielseitigkeit und die Fähigkeit, verschiedene Metalle mit minimalem Verzug zu verarbeiten. Dieser Artikel geht auf diese Unterschiede ein und hilft Ihnen zu verstehen, welche Schweißtechnik für Ihre Bedürfnisse und Anwendungen am besten geeignet ist. Tauchen Sie ein und erfahren Sie, wie sich diese Verfahren in Bezug auf Kosten, Effizienz und Praktikabilität unterscheiden.
Laserschweißen ist ein hochpräzises Fügeverfahren, bei dem ein konzentrierter Lichtstrahl zum Schmelzen und Verschmelzen von Materialien, vor allem Metallen oder Thermoplasten, verwendet wird. Diese fortschrittliche Technik liefert intensive, lokal begrenzte Wärme, um starke, saubere Schweißnähte mit minimalen Wärmeeinflusszonen zu erzeugen.
Bei diesem Verfahren wird ein Laserstrahl mit hoher Leistungsdichte auf die Oberfläche des Werkstücks fokussiert, was ein schnelles, lokales Schmelzen bewirkt. Während sich der Strahl entlang der Verbindung bewegt, erstarrt das geschmolzene Material dahinter und bildet eine starke metallurgische Verbindung. Dieses Verfahren eignet sich besonders gut zum Verbinden ähnlicher Werkstoffe, kann aber bei entsprechender Prozesssteuerung auch zum Schweißen unterschiedlicher Metalle eingesetzt werden.
Beim Schweißen werden verschiedene Lasertypen eingesetzt, die jeweils spezifische Eigenschaften für unterschiedliche Materialien und Verbindungskonfigurationen aufweisen:
Die wichtigsten Vorteile von Laserschweißen umfassen:
Auf molekularer Ebene regt das Laserschweißen die Oberflächenmoleküle an, wodurch sich ihre kinetische Energie und Fließfähigkeit erhöht. Wenn diese angeregten Moleküle interagieren und in niedrigere Energiezustände zurückkehren, bilden sie starke molekulare Bindungen, die eine solide Schweißverbindung schaffen.
Die Entwicklung der Laserschweißtechnik ist eng mit den Fortschritten in der additiven Fertigung, insbesondere dem 3D-Druck von Metallen, verbunden. Während der 3D-Druck auf Kunststoffbasis weit verbreitet ist, stellt die additive Fertigung von Metallen eine besondere Herausforderung dar. Die Laserschweißtechnik hat die schnelle und präzise Verschmelzung von Metallpulvern ermöglicht und den 3D-Druck von Metallen zu einem praktikablen und zunehmend wichtigen Fertigungsverfahren gemacht.
Diese Synergie zwischen Laserschweißen und additiver Fertigung hat die Entwicklung und Einführung beider Technologien beschleunigt. Infolgedessen hat sich das Laserschweißen von einer primär experimentellen Technik zu einem wichtigen Bestandteil moderner Fertigungsverfahren entwickelt und findet in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Elektronik und der Herstellung medizinischer Geräte Anwendung.
Beim Laserschweißen wird die extrem hohe Energie von fokussierten Laserstrahlen genutzt, um Materialien zu schmelzen und zu verschmelzen. Die konzentrierte Energie des Lasers, die auf ein Werkstück gerichtet ist, erhitzt den Zielbereich schnell und bildet die Grundlage für diese fortschrittliche Verbindungstechnik.
Es ist wichtig zu wissen, dass das Laserlicht mit der Oberfläche des Werkstücks interagiert. Übermäßig glatte Oberflächen können unerwünschte Reflexionen verursachen, die die Effizienz des Schweißens beeinträchtigen können. Daher kann eine Oberflächenvorbereitung erforderlich sein, um die Laserabsorption zu optimieren.
Der Laserstrahl fokussiert intensive Energie auf einen präzisen Punkt des Werkstücks, wodurch ein lokales Schmelzen verursacht wird. Nach Beendigung der Lasereinwirkung erstarrt das geschmolzene Metall schnell und es entsteht eine feste Verbindung.
Laserschweißtechniken lassen sich nach der Art der Strahlabgabe kategorisieren:
Darüber hinaus lassen sich anhand der Eigenschaften der Schweißnaht zwei Haupttypen unterscheiden:
Ein entscheidender Vorteil des Laserschweißens ist die Fähigkeit, tiefe Einbrüche mit einem hohen Tiefe-Breite-Verhältnis von bis zu 12:1 zu erzielen. Diese Eigenschaft ermöglicht starke, schmale Schweißnähte in dicken Materialien.
Während des Schweißvorgangs bringt der Laser durch einen fokussierten Punkt schnell Wärme in das Material ein. Die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit ist außergewöhnlich hoch, so dass auch tief liegende Materialien schnell hohe Temperaturen erreichen. Die Eindringtiefe kann durch Anpassung der Leistungsdichte des Lasers präzise gesteuert werden.
In Laserschweißsystemen werden in der Regel CO2-Laser mit einer Leistung von 1 bis 4 kW eingesetzt. Der erzeugte Strahl wird durch ein ausgeklügeltes optisches System mit Spiegeln und Fokussierelementen geleitet, um die Energie zu lenken und zu konzentrieren. In der Nähe des Brennpunkts können die Temperaturen 5000 bis 20000 K erreichen und das Metall an der Verbindungsstelle sofort schmelzen.
Während der Laserstrahl das Werkstück durchquert, erstarrt das geschmolzene Metall hinter ihm und bildet eine durchgehende Schweißnaht. Mit diesem Verfahren werden getrennte Metallplatten zu einer Einheit verbunden.
Die Vielseitigkeit des Laserschweißens zeigt sich in seiner Materialverträglichkeit:
Das Laserschweißen ist besonders vorteilhaft für das Fügen kleinster, präziser, dicht angeordneter und wärmeempfindlicher Komponenten in wertvollen Instrumenten. Durch seine Präzision und die minimale Wärmeeinflusszone ist es in vielen High-Tech-Anwendungen den herkömmlichen Schweißverfahren überlegen.
Obwohl das Laserschweißen eine fortschrittliche Technologie ist, können damit dieselben Verbindungsarten wie mit herkömmlichen Schweißverfahren hergestellt werden, was eine bessere Präzision und Kontrolle ermöglicht.
Das Widerstandsschweißen wird eingesetzt für Schweißen von dünnem Metall Produkte durch Einklemmen des geschweißten Werkstücks zwischen zwei elektrische Elektroden, wobei die mit dem elektrischen Strom in Berührung kommende Oberfläche schmilzt, um eine Schweißnaht auf der Grundlage des Heißwiderstands des Werkstücks zu erzeugen.
Dieses Schweißverfahren kann zu einer Verformung des Werkstücks führen, da es auf beiden Seiten des Verbinders geschweißt wird.
Im Gegensatz dazu wird beim Laserschweißen nur auf einer Seite geschweißt, wodurch das Risiko einer Verformung minimiert wird.
Das Widerstandsschweißen erfordert häufige Wartung, um Metalloxide und andere am Werkstück haftende Materialien zu entfernen.
Beim Laserschweißen eines Verstärkungsüberlappungsverbinders aus dünnen MetallmaterialSie berührt das Werkstück nicht.
Außerdem kann beim Laserschweißen Licht in Bereiche eindringen, die beim einfachen Schweißen nicht geschweißt werden können, was zu einer höheren Schweißgeschwindigkeit führt.
Der Einsatz von stromsparendem und wartungsfreiem Dampf zum Schweißen dünner Werkstücke ist üblich.
Allerdings ist die Schweißgeschwindigkeit bei dieser Methode relativ langsam, und die thermische Verbindung ist viel größer als beim Laserschweißen, was leicht zu Verformungen führen kann.
Die Lichtbogenschweißgeschwindigkeit ist ähnlich wie die von Argon-LichtbogenschweißenEs ist jedoch langsamer als das Argon-Lichtbogenschweißen.
Beim Elektronenstrahlschweißen werden hochenergetische Elektronen mit hoher Dichte durch einen Strahl beschleunigt, um mit dem Werkstück zu kollidieren. Der größte Nachteil dieser Methode ist, dass sie Hochvakuumbedingungen erfordert, um Elektronenstreuung zu vermeiden.
Die beteiligten Maschinen und Anlagen sind komplex, und die Spezifikation und das Aussehen der Schweißnähte sind durch das Vakuumsystem begrenzt.
Außerdem muss die Einbauqualität von Stumpfschweißnähten streng kontrolliert werden.
Elektronenstrahlschweißen ohne Vakuumpumpe ist möglich, aber die Schweißqualität ist aufgrund von Elektronenstreuung oft schlecht, was die Gesamtwirkung beeinträchtigt.
Außerdem kann es beim Elektronenstrahlschweißen zu Problemen mit magnetischen Abweichungen und Röntgenstrahlen kommen. Die elektronischen Geräte können durch die elektromagnetische Feldabweichung beeinträchtigt werden, was zu Fehlfunktionen oder Schäden führen kann.
Um dieses Problem zu lösen, sollten die Werkstücke für das Elektronenstrahlschweißen in einem Magnetfeld geschweißt werden. Im Gegensatz dazu ist beim Laserschweißen weder ein Vakuumsystem noch eine Entmagnetisierung des Werkstücks vor dem Schweißen erforderlich.
Sie kann in der Luft durchgeführt werden und eignet sich daher für den Einsatz in einer Produktionslinie oder zum Schweißen von Dauermagnetwerkstoffen.
Bei der Untersuchung der Vor- und Nachteile der Laserschweißtechnik ist es sinnvoll, sie mit traditionellen Schweißverfahren zu vergleichen, wie z. B. Schutzgasschweißen und Argon-Lichtbogenschweißen.
Diese klassischen Schweißverfahren sind in der verarbeitenden Industrie immer noch weit verbreitet, und es wird einige Zeit dauern, bis das Laserschweißen sie vollständig ersetzen kann.
Das Laserschweißen eignet sich besonders für die automatisierte Fertigung. Es wird zwar in großem Umfang beim 3D-Druck eingesetzt, kann aber auch bei der Automatisierung herkömmlicher Schweißarbeiten verwendet werden.
Das automatische Schweißen bietet den Herstellern eine Reihe von Vorteilen, wie z. B. mehr Komfort, höhere Produktpräzision und stabilere Qualität.
Automatisierte Systeme sind auch viel schneller als manuelle Schweißer, und das traditionelle Schweißen erfordert immer noch eine große Anzahl von Schweißern.
Große Auswahl an kompatiblen Materialien
Beim herkömmlichen Schweißen, z. B. beim Argon-Lichtbogenschweißen, müssen bei der Umstellung von einem Material auf ein anderes die Flammentemperatur und die Lichtbogenstärke angepasst werden.
Das Funktionsprinzip des Lasers ist in dieser Hinsicht ähnlich. Der Laser kann seine Leistung an die verschiedenen Materialien anpassen, was ihm einen deutlichen Vorteil verschafft.
Mit voreingestellten Parametern für verschiedene Materialien ist das Laserschweißen bequemer als andere Schweißverfahren.
Dank seiner hohen Leistungsdichte kann das Laserschweißen Materialien schweißen, die mit anderen Technologien nur schwer zu schweißen sind.
Das Laserschweißen kann bei einer Vielzahl von Materialien angewendet werden, darunter auch Supermetalle wie Titan und Kohlenstoffstahl.
In Bezug auf die Leistungsdichte ist das Elektronenstrahlschweißen die einzige Schweißtechnologie, die mit dem Laserschweißen mithalten kann.
Schnelle Aufheizrate
Ein weiterer Vorteil von Lasern mit hoher Leistungsdichte ist, dass sie Materialien schneller schmelzen als Flammen- oder Lichtbogenschweißgeräte. Dies führt zu höheren Schweißgeschwindigkeiten und stärkeren Schweißnähten.
Die Eindringtiefe beim Laserschweißen kann durch die Einstellung der Laserleistung gesteuert werden.
Laserimpulse können auf nahezu jedes Material angewendet werden, um Schäden an Material und Ausrüstung zu vermeiden.
Verbindungen mit komplexer Geometrie können geschweißt werden
Ein einzigartiges Merkmal des Laserschweißens ist seine Fähigkeit, über eine größere Distanz zu schweißen als andere Schweißverfahren.
Laserschweißverbindungen müssen sich nicht in unmittelbarer Nähe des zu schweißenden Materials befinden, um die zum Schweißen erforderliche Energie zu liefern.
Dies bietet mehr Platz für die Bearbeitung des Werkstücks und ermöglicht das Schweißen von Werkstücken mit komplexen Geometrien.
Hohe Sicherheit
Laserschweißmaschinen sind in der Regel vollautomatisch und haben einen geschlossenen Arbeitsraum. Das bedeutet, dass das Personal während des Schweißens nicht mehr hohen Temperaturen und Partikeln ausgesetzt ist.
Allein aus diesem Grund lohnt sich die Investition in ein Laserschweißgerät. Jede Technologie, die die Sicherheit am Arbeitsplatz verbessern und Menschen vor unnötigen Gefahren bewahren kann, ist eine Überlegung wert.
Es besteht die Gefahr von Rissen, wenn das Metall schnell abkühlt..
Alles, was sich schnell erhitzt, kühlt auch schnell wieder ab. Das gilt auch für das Laserschweißen. Die örtliche Energieübertragung durch den Laser bedeutet, dass die Verbindungen schnell geschweißt werden können.
Dies bedeutet jedoch auch, dass die Wärme in der Schweißnaht schnell durch das Material abgeleitet wird, was zu einer erheblichen Anhäufung von thermischen Spannungen führt.
Nur einige Materialien können dadurch Risse oder Schäden vermeiden.
Ein typisches Beispiel ist Kohlenstoffstahl, der bei zu schneller Abkühlung zur Versprödung neigt.
Die einmalige Investition in die Ausrüstung ist hoch.
Dies könnte das größte Hindernis für die breite Anwendung dieser Technologie sein - der Preis der Laserschweißgeräte ist teuer. Dies ist offensichtlicher als beim Schutzgasschweißen und Argon-Lichtbogenschweißen.
Das herkömmliche Schweißen erfordert qualifizierte Schweißer, aber nicht unbedingt eine teure Ausrüstung.
Das Laserschweißen überwindet die Vorstellung, dass die Ausrüstung teuer ist, aber die Bedienung nicht allzu viele Fähigkeiten erfordert.
Mit der Massenproduktion wird die Laserschweißausrüstung mit der industriellen Kette reifen. Wie die frühen LED-Beleuchtung Industrie, wird der Preis mehr erschwinglich und weit verbreitet werden.
Das traditionelle Schweißen kann seine Aufgabe erfüllen und Teil der Geschichte werden.
Das Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG), auch bekannt als Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW), ist ein fortschrittliches Lichtbogenschweißverfahren, bei dem eine nicht abschmelzende Wolframelektrode zur Herstellung der Schweißnaht verwendet wird. Bei diesem Verfahren wird ein elektrischer Lichtbogen zwischen der Wolframelektrode und dem Werkstück erzeugt, der den Grundwerkstoff und gegebenenfalls den Zusatzwerkstoff unter dem Schutz eines inerten Schutzgases erhitzt und schmilzt.
Beim WIG-Schweißen strömt ein kontinuierlicher Inertgasstrom aus der Schweißbrennerdüse, der eine Schutzgasatmosphäre um den Lichtbogen und das Schweißbad erzeugt. Dieses Schutzgas isoliert den Schweißbereich wirksam von atmosphärischen Verunreinigungen und verhindert Oxidation und andere schädliche Reaktionen, die die Schweißqualität beeinträchtigen könnten. Der Schutzgasschutz ist entscheidend für die Unversehrtheit der Wolframelektrode, die Aufrechterhaltung eines stabilen Lichtbogens und die Gewährleistung der Reinheit des Schweißguts und der Wärmeeinflusszone.
Die Wahl des Schutzgases hat erheblichen Einfluss auf die Schweißeigenschaften und die endgültige Schweißqualität. Während reines Argon aufgrund seiner hervorragenden Lichtbogenstabilität und Kosteneffizienz das am häufigsten verwendete Gas ist, werden für bestimmte Anwendungen auch Helium oder Argon-Helium-Gemische verwendet. Helium bietet eine höhere Wärmeeinbringung und einen tieferen Einbrand und eignet sich daher für das Schweißen dickerer Werkstoffe oder hochleitender Metalle wie Aluminium und Kupfer. Argon-Helium-Gemische bieten ein ausgewogenes Verhältnis zwischen der Lichtbogenstabilität von Argon und der höheren Wärmeeinbringung von Helium und ermöglichen so eine optimierte Schweißleistung bei verschiedenen Werkstoffen und Materialstärken.
Weiterführende Lektüre: MIG-Schweißen vs. TIG-Schweißen
Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG), auch bekannt als Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen (GTAW), ist ein fortschrittliches Lichtbogenschweißverfahren, bei dem eine nicht abschmelzende Wolframelektrode und ein inertes Schutzgas zum Schutz des Schweißbades verwendet werden. Dieses Verfahren bietet eine außergewöhnliche Kontrolle über den Schweißprozess und führt zu hochwertigen, präzisen Schweißnähten mit minimalen Spritzern und Verzug.
Zu den wichtigsten Vorteilen des WIG-Schweißens gehört die hervorragende Sichtbarkeit des Lichtbogens und des Schmelzbades, was eine präzise Steuerung und hochwertige Ergebnisse ermöglicht. Bei diesem Verfahren fällt nur wenig bis gar keine Schlacke an, so dass nach dem Schweißen keine Reinigung erforderlich ist und das Risiko von Einschlüssen verringert wird. Bei Arbeiten im Freien sind jedoch besondere Schutzmaßnahmen erforderlich, um die Unversehrtheit des Schutzgasmantels zu gewährleisten.
Schutzgasschweißverfahren können je nach Elektrodenverbrauch in zwei Haupttypen unterteilt werden:
Beim WIG-Schweißen ist Argon das am häufigsten verwendete Schutzgas, da es kostengünstig und weithin verfügbar ist. Daher wird das Verfahren oft als "Argon-Lichtbogenschweißen" bezeichnet. Helium kann ebenfalls als Schutzgas verwendet werden, da es eine höhere Wärmezufuhr und potenziell schnellere Schweißgeschwindigkeiten bietet, aber seine höheren Kosten schränken die breite Anwendung ein.
Bei speziellen Anwendungen können dem Schutzgasgemisch geringe Mengen Wasserstoff zugesetzt werden, um das Eindringen in die Schweißnaht und die Reinigungswirkung zu verbessern. Diese Praxis erfordert jedoch eine sorgfältige Abwägung der Materialverträglichkeit und der potenziellen Risiken einer Wasserstoffversprödung.
Die Vielseitigkeit des WIG-Schweißens macht es ideal für das Verbinden einer Vielzahl von Metallen, einschließlich Aluminium, Edelstahl und exotischen Legierungen, insbesondere bei Anwendungen, die hohe Präzision und Ästhetik erfordern.
Das WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgas) wird je nach Automatisierungsgrad in drei Kategorien eingeteilt: manuelles, halbautomatisches und automatisches Schweißen.
Beim manuellen WIG-Schweißen muss der Bediener sowohl die Bewegung des Schweißbrenners als auch die Zugabe des Schweißdrahtes vollständig von Hand steuern. Diese Methode bietet ein Höchstmaß an Flexibilität und wird häufig für komplexe oder präzise Schweißaufgaben eingesetzt.
Beim halbautomatischen WIG-Schweißen wird die manuelle Handhabung des Schweißbrenners mit der automatischen Drahtzufuhr kombiniert. Der Bediener führt den Brenner, während ein mechanisiertes System den Zusatzdraht mit einer voreingestellten Geschwindigkeit zuführt. Diese Methode verbessert die Konsistenz beim Auftragen des Zusatzwerkstoffs, wird aber weniger häufig eingesetzt.
Automatische WIG-Schweißsysteme bieten den höchsten Grad an Mechanisierung. Bei Konfigurationen mit festem Werkstück ist der Schweißbrenner auf einem motorisierten Schlitten montiert, der die Verbindung durchfährt. Der Zusatzwerkstoff kann entweder mit Kaltdraht- oder Heißdrahtvorschubtechniken zugeführt werden. Bei der Heißdrahtzuführung wird der Zusatzwerkstoff elektrisch vorgewärmt, was die Auftragrate erhöht und die Produktivität verbessert.
Es ist erwähnenswert, dass bei einigen WIG-Schweißanwendungen, insbesondere beim Schweißen von dünnen Blechen oder Wurzellagen, keine Zugabe von Schweißzusatzwerkstoff erforderlich ist, sondern nur das Schmelzen des Grundmaterials.
Unter diesen Verfahren ist das WIG-Handschweißen nach wie vor das vielseitigste und am weitesten verbreitete, insbesondere in Branchen, die hochpräzise Schweißnähte oder komplexe Verbindungsgeometrien erfordern. Das halbautomatische WIG-Schweißen bietet zwar einige Vorteile, findet aber nur in bestimmten Nischenverfahren Anwendung.
Bei einigen wichtigen dickwandigen Bauteilen, wie z. B. Druckbehältern und Rohren aus Schwarz- und Nichteisenmetallen, wird manchmal das WIG-Schweißen eingesetzt, um eine hohe Schweißqualität zu gewährleisten.
Wolfram-Argon-Lichtbogenschweißen wird bei der Wurzelschweißung verwendet Schweißraupe Verbindung, Schweißen in allen Positionen und Engspaltverbindung.
| Kategorie / Modus | Argon-Lichtbogenschweißen | Laserschweißen |
| Verformung | Leicht verformbar | Leichte Verformung oder keine Verformung |
| Ästhetischer Grad | Unansehnlich und muss wiederholt poliert werden | Das Aussehen ist glatt und kann leicht behandelt werden |
| Schweißpunktgröße | Großer Schweißpunkt | Feiner Schweißpunkt und einstellbarer Punkt |
| Abschirmgas | Argon | Argon |
| Wärmezufuhr | Hohe Hitze | Geringe Hitze |
| Präzision bei der Bearbeitung | Allgemein | Präzise |
| Bearbeitungszeiten | Zeitaufwendig | Kurzer Zeitaufwand |
| Sicherheit | Ultraviolettes Licht, Strahlungsgefahr | T Lichteinwirkung, fast kein Schaden |
| Grad der Perforation | Einfache Perforation | Nicht leicht zu durchbohren |
| Grad der Automatisierung | Sehr niedrig | Allgemein |
Die Punktschweißmaschine und das automatische Schweißen werden einfach zur Klassifizierung verwendet.
Der Schweißvorgang einer Laserpunktschweißmaschine ist einfach und schnell.
Das Argon-Lichtbogenschweißen mit nicht abschmelzender Elektrode ist relativ schwierig und erfordert Verbrauchsmaterialien, so dass die Schweißgeschwindigkeit relativ langsam ist.
Die Schweißgeschwindigkeit eines automatischen Laserschweißgeräts und eines automatischen MIG-Schweißgeräts unterscheidet sich nicht sehr stark, da beim MIG-Schweißen immer noch geschmolzener Draht benötigt wird, so dass die Schweißgeschwindigkeit etwas langsamer ist als bei einem automatischen Laserschweißgerät.
Eine Laserschweißmaschine wird zum Schmelzen von Materialien mit Hilfe eines Lasers verwendet, aber das Laser-Tiefschweißen ist nicht ihre Stärke. Es ist nicht so, dass das Laser-Tiefschweißen nicht gut ist, aber die Kosten sind zu hoch.
Wenn Sie zum Beispiel ein 2,0 mm dickes Edelstahlblech schweißen müssen StahlplatteWenn Sie eine Laserschweißmaschine mit einer Leistung von mindestens 500 W für die Übertragung von Glasfasern benötigen, würde sich der Preis auf etwa 100 000 belaufen.
Eine allgemeine Argon-Lichtbogenschweißmaschine kann zwar eine so dicke Edelstahlplatte schweißen, kostet aber nur einige hundert, während das automatische Argon-Lichtbogenschweißen zwanzig- oder dreißigtausend kostet.
Daher ist es nicht kosteneffizient, eine Laserschweißmaschine zu verwenden, wenn beim Schweißen dicker Materialien ein tiefer Einbrand erforderlich ist.
Das Schweißbild einer Laserpunktschweißmaschine ist schöner als das des Argon-Lichtbogenschweißens mit einer nicht abschmelzenden Elektrode.
Das Schweißbild eines Laserschweißautomaten ähnelt dem eines Argon-Lichtbogen-Automaten, und das Laserschweißen von dünnen Materialien ist besser.
Solange die Leistung der Laserschweißmaschine groß genug ist, kann sie fest schweißen, was mit dem Argon-Lichtbogenschweißen vergleichbar ist.
Die Wärme der Laserschweißmaschine ist jedoch konzentrierter, und die thermische Verformung des Materials ist geringer, so dass die Laserschweißmaschine beim Schweißen dünnwandiger Materialien mehr Vorteile hat.
Die Präzision der Laserschweißmaschine ist höher, und das anschließende Schweißen mit einer Laserschweißmaschine erfordert im Grunde keine Bearbeitung, was Zeit und Mühe spart.
Die Bedienung einer Laserpunktschweißmaschine ist weit weniger schwierig als die des Argon-Lichtbogenschweißens mit nicht abschmelzender Elektrode.
Das Argon-Lichtbogenschweißen erfordert zwar Geschicklichkeit und ist fehleranfällig, aber das Laserschweißen ist viel einfacher und der Vorgang ist unkomplizierter.
Selbst wenn es Fehler gibt, sind diese nicht signifikant.
Die Bedienung des automatischen Laserschweißens und des automatischen Argon-Lichtbogenschweißens ist nicht schwierig. Beide erfordern eine Computersteuerung.
Zum Schweißen von dünnwandigen Materialien ist es besser, eine Laserschweißmaschine zu verwenden als zum Schweißen von dicken Materialien.
Wenn keine hohen Anforderungen an die Schweißgeschwindigkeit und -genauigkeit gestellt werden, ist es kostengünstiger, eine Argon-Lichtbogenschweißmaschine zu verwenden.
Wenn jedoch die Kosten keine Rolle spielen, ist es besser, eine Laserschweißmaschine zu verwenden.
Im Vergleich zum traditionellen Lichtbogenschweißen, Handlaser-Schweißgerät kann etwa 80% ~ 90% an elektrischer Energie einsparen und die Verarbeitungskosten um etwa 30% senken.
Laserhandschweißen kann das Schweißen von unähnlichem Stahl und unähnlichen Metallen durchführen. Es hat eine schnelle Schweißgeschwindigkeit, kleine Verformung und eine kleine Wärmeeinflusszone.
Die Schweißnähte sollten schön, eben und frei von oder mit sehr wenigen Poren und Verunreinigungen sein. Handgehaltene Laserschweißgeräte können mikrooffene Teile und Präzisionsschweißungen durchführen.
Beim Laserhandschweißen ist die Wärmezufuhr gering, und die Verformung des Werkstücks ist gering, was zu einem schönen Ergebnis führen kann. Schweißfläche ohne oder mit nur einfacher Behandlung (je nach gewünschtem Schweißeffekt der Oberfläche).
Handgehaltene Laserschweißgeräte können die Arbeitskosten für den umfangreichen Polier- und Nivellierprozess erheblich reduzieren.
Vorteile des handgeführten Glasfaserschweißgeräts gegenüber dem herkömmlichen Argon-Lichtbogenschweißen
| Artikel | Handgehaltenes Laserschweißen mit optischen Fasern | Traditionelles Argon-Lichtbogenschweißen |
| Beschäftigungskosten | Die Bedienung ist einfach, gewöhnliche Menschen können es in einer halben Stunde in Betrieb nehmen, und die Arbeitskosten sind gering. | Die Personalbeschaffung ist schwierig, die Löhne sind hoch und die Beschäftigungskosten sind hoch |
| Körperverletzung | Reine Einzelwellenlängen-Strahlungsenergie, geringe indirekte Strahlung, nur Schutzbrille zum Filtern von starkem Licht erforderlich | Berufskrankheit, schwere Körperverletzung |
| Wirkungsgrad | Die Geschwindigkeit ist schnell, die Effizienz kann 3-8 mal so hoch sein wie beim Argon-Lichtbogenschweißen, und die lineare Schweißgeschwindigkeit kann mehr als 10 cm / s erreichen | Langsame Geschwindigkeit und geringer Wirkungsgrad |
| Thermische Verformung | Energiekonzentration und geringer Einfluss der thermischen Verformung | Großer thermischer Einfluss und Verformung |
| Qualität der Schweißnaht | Die Schweißnaht ist fein und schön, das Lösungsbad ist tief und die Festigkeit ist hoch. | Die Schweißnaht ist rau und unregelmäßig, so dass sie nachgeschliffen und poliert werden muss. |
| Schweißbares Material | Es können sehr dünne Materialien geschweißt werden, z. B. 0,05 mm Edelstahl. | Nicht zu dünnes Material schweißen |
| Lernschwierigkeiten | Gewöhnliche Menschen können in einer halben Stunde loslegen, und auch unerfahrene Arbeiterinnen können loslegen | Es werden professionelle Schweißer benötigt, und die technischen Anforderungen sind hoch. |
| Verbrauchsmaterial | Es kann mit Schweißdraht oder ohne Schweißdraht geschweißt werden. | Verbrauchsmaterial, Schweißdraht erforderlich |
| Schäden durch Schweißen | Die Schweißnaht ist schön und fein, das Lösungsbad ist gleichmäßig und die Konsistenz ist gut. | Bei Poren lässt es sich leicht durchschweißen |
Im Vergleich zum traditionellen Argon-Lichtbogenschweißen hat das handgehaltene Lichtwellenleiter-Schweißgerät Nachteile
| Artikel | Handheld Lichtwellenleiterlaser Schweißen | Traditionelles Argon-Lichtbogenschweißen |
| Fähigkeit zur Lückenfüllung | Schwach, unser Unternehmen nimmt Swing-Schweißen, die die Lücke von 0,3-0,5 mm am meisten schmelzen kann, und nimmt Drahtvorschub Schweißen, die die Lücke von mehr als 1 mm am meisten schmelzen kann | Stark, unempfindlich gegen Werkstückspalt, großer Spalt kann durch Füllstoff geschweißt werden |
| Preis der Ausrüstung | Teure Ausrüstung | Billige Ausrüstung |
| Volumengewicht | Relativ großes Volumen und Gewicht | Geringe Größe und geringes Gewicht |
| Dickes Blechschweißen | Es ist nicht geeignet für das Schweißen von dicken Plattenmaterialien. Das Eindringvermögen des 1000-Watt-Schmelzbades beträgt etwa 3 mm und 1500 Watt etwa 4 mm. | Das Schweißen von dicken Blechen hat den Vorteil, dass sich die Schweißlösung ansammeln und auffüllen kann, und dass es sich an das Schweißen dickerer Materialien anpassen lässt. |
Vorteile des handgeführten Glasfaserschweißgeräts gegenüber dem herkömmlichen Argon-Lichtbogenschweißen
| Artikel | Optische Handgeräte Faserlaserschweißen | Traditionelles Argon-Lichtbogenschweißen |
| Beschäftigungskosten | Die Bedienung ist einfach, gewöhnliche Menschen können es in einer halben Stunde in Betrieb nehmen, und die Arbeitskosten sind gering. | Die Personalbeschaffung ist schwierig, die Löhne sind hoch und die Beschäftigungskosten sind hoch |
| Körperverletzung | Reine Einzelwellenlängen-Strahlungsenergie, geringe indirekte Strahlung, nur Schutzbrille zum Filtern von starkem Licht erforderlich | Berufskrankheit, schwere Körperverletzung |
| Wirkungsgrad | Die Geschwindigkeit ist schnell, die Effizienz kann 3-8 mal so hoch sein wie beim Argon-Lichtbogenschweißen, und die lineare Schweißgeschwindigkeit kann mehr als 10 cm / s erreichen | Langsame Geschwindigkeit und geringer Wirkungsgrad |
| Thermische Verformung | Energiekonzentration und geringer Einfluss der thermischen Verformung | Großer thermischer Einfluss und Verformung |
| Qualität der Schweißnaht | Die Schweißnaht ist fein und schön, das Lösungsbad ist tief und die Festigkeit ist hoch. | Die Schweißnaht ist rau und unregelmäßig, so dass sie nachgeschliffen und poliert werden muss. |
| Schweißbares Material | Es können sehr dünne Materialien geschweißt werden, z. B. 0,05 mm Edelstahl. | Nicht zu dünnes Material schweißen |
| Lernschwierigkeiten | Gewöhnliche Menschen können in einer halben Stunde loslegen, und auch unerfahrene Arbeiterinnen können loslegen | Es werden professionelle Schweißer benötigt, und die technischen Anforderungen sind hoch. |
| Verbrauchsmaterial | Es kann mit Schweißdraht oder ohne Schweißdraht geschweißt werden. | Verbrauchsmaterial, Schweißdraht erforderlich |
| Schäden durch Schweißen | Die Schweißnaht ist schön und fein, das Lösungsbad ist gleichmäßig und die Konsistenz ist gut. | Bei Poren lässt es sich leicht durchschweißen |
Nachteile des handgeführten Glasfaserschweißgeräts gegenüber dem herkömmlichen Argon-Lichtbogenschweißen
| Artikel | Optische Handgeräte Faserlaserschweißen | Traditionelles Argon-Lichtbogenschweißen |
| Fähigkeit zur Lückenfüllung | Schwach, unser Unternehmen nimmt Swing-Schweißen, die die Lücke von 0,3-0,5 mm am meisten schmelzen kann, und nimmt Drahtvorschub Schweißen, die die Lücke von mehr als 1 mm am meisten schmelzen kann | Stark, unempfindlich gegen Werkstückspalt, großer Spalt kann durch Füllstoff geschweißt werden |
| Preis der Ausrüstung | Teure Ausrüstung | Billige Ausrüstung |
| Volumengewicht | Relativ großes Volumen und Gewicht | Geringe Größe und geringes Gewicht |
| Dickes Blechschweißen | Es ist nicht geeignet für das Schweißen von dicken Plattenmaterialien. Das Eindringvermögen des 1000-Watt-Schmelzbades beträgt etwa 3 mm und 1500 Watt etwa 4 mm. | Das Schweißen von dicken Blechen hat den Vorteil, dass sich die Schweißlösung ansammeln und auffüllen kann, und dass es sich an das Schweißen dickerer Materialien anpassen lässt. |
Tabelle 3: Handlaserschweißen hat offensichtliche Vorteile gegenüber dem traditionellen Argon-Lichtbogenschweißen
| Wärmeeinwirkung | Nachbehandlung | Anforderungen für Schilder | Anforderungen an die Arbeitnehmer | Schweißgeschwindigkeit | Verfügbarkeit von Verbrauchsmaterial | |
| Einsames Argonglühen | großartig | brauchen | Dicke > 1mm | Hoch, erfordert in der Regel professionelle Techniker (unter der Annahme, dass das Gehalt der professionellen Techniker ist 10000 Yuan / Monat) | langsam | Ja (Flussmittel, Schweißdraht) |
| Handgehaltenes Laserschweißen | Sehr klein | Unerwünschte | Dicke < 3mm | Gering, einfache Arbeiter können nach einer einfachen Schulung einsteigen (unter der Annahme, dass das Gehalt eines einfachen Arbeiters 4000 Yuan/Monat beträgt) | Sie ist 2-10 Mal höher als beim Argon-Lichtbogenschweißen. | nichts |
Die Debatte zwischen dem traditionellen Argon-Lichtbogenschweißen und dem Laserschweißen geht in der Fertigungsindustrie weiter und spiegelt das schnelle und oft unvorhersehbare Tempo des technologischen Fortschritts wider.
Erfahrene Bediener des Argon-Lichtbogenschweißens, die über jahrzehntelange Erfahrung verfügen, können bei der Umstellung auf die Laserschweißtechnologie aufgrund der erheblichen Unterschiede in der Bedienung und Prozesssteuerung auf Schwierigkeiten stoßen.
Beide Schweißverfahren bieten unterschiedliche Vorteile und Einschränkungen. Die optimale Wahl hängt von den spezifischen industriellen Anforderungen, den Materialeigenschaften, dem Produktionsvolumen und den Qualitätsstandards ab.
Kostenüberlegungen:
Herkömmliche Argon-Lichtbogenschweißgeräte kosten in der Regel zwischen 2.000 und 5.000 CNY und sind damit sowohl für große Hersteller als auch für kleine Werkstätten erschwinglich. Ihr kompaktes, leichtes Design erleichtert die Schweißarbeiten vor Ort und verbessert die Tragbarkeit.
Das Argon-Lichtbogenschweißen hat jedoch seine Grenzen:
Vorteile des Laserschweißens:
Laserschweißsysteme sind zwar teurer (50.000 bis 100.000 CNY), bieten aber erhebliche Vorteile:
Lasersysteme eignen sich besonders für Großserienproduktionen, automatisierte Fertigungsstraßen und Anwendungen, die präzise, wiederholbare Schweißnähte erfordern. Ihre Größe und Kosten können jedoch ihre Anwendbarkeit in kleinen oder mobilen Betrieben einschränken.
Die Wahl zwischen diesen Technologien sollte auf einer umfassenden Analyse der Produktionsanforderungen, der Materialeigenschaften, der Qualitätsstandards und der langfristigen Betriebskosten beruhen, einschließlich Faktoren wie Energieeffizienz, Wartungsbedarf und Verfügbarkeit von Arbeitskräften.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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