{"id":6481,"date":"2023-08-24T13:45:19","date_gmt":"2023-08-24T05:45:19","guid":{"rendered":"https:\/\/zltechlaser.com\/?p=6481"},"modified":"2024-01-25T14:49:56","modified_gmt":"2024-01-25T06:49:56","slug":"was-ist-tiefenlaserschweisen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zltechlaser.com\/de\/blog\/was-ist-tiefenlaserschweisen\/","title":{"rendered":"Was ist Tiefenlaserschwei\u00dfen?"},"content":{"rendered":"<h2>Einleitung:<\/h2>\n<p>Haben Sie schon vom Tiefenlaserschwei\u00dfen geh\u00f6rt? Das Tiefenlaserschwei\u00dfen ist eine fortschrittliche Schwei\u00dftechnik. Beim Tiefenlaserschwei\u00dfen (DPLW) wird ein hochenergetischer Laserstrahl verwendet, um tiefe und schmale Schwei\u00dfn\u00e4hte in verschiedenen Materialien, normalerweise Metallen, zu erzeugen. In diesem Beitrag werden wir uns mit der Funktionsweise und den Vor- und Nachteilen befassen.<\/p>\n<h2>Das Prinzip des Laserschwei\u00dfens<\/h2>\n<h2><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-3279\" src=\"https:\/\/zltechlaser.com\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/laser_welding_machine_screen_for_sale-300x225.webp\" alt=\"\" width=\"407\" height=\"305\" srcset=\"https:\/\/zltechlaser.com\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/laser_welding_machine_screen_for_sale-300x225.webp 300w, https:\/\/zltechlaser.com\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/laser_welding_machine_screen_for_sale-768x576.webp 768w, https:\/\/zltechlaser.com\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/laser_welding_machine_screen_for_sale-800x600.webp 800w, https:\/\/zltechlaser.com\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/laser_welding_machine_screen_for_sale.webp 1000w\" sizes=\"auto, (max-width: 407px) 100vw, 407px\" \/><\/h2>\n<p>Kontinuierliche oder gepulste Laserstrahlen k\u00f6nnen Laserschwei\u00dfen erreichen. Das Prinzip des Laserschwei\u00dfens kann in W\u00e4rmeleitungsschwei\u00dfen und Laser-Tiefschwei\u00dfen unterteilt werden.<\/p>\n<ul>\n<li>Wenn die Leistungsdichte weniger als 104 bis 105 W\/cm2 betr\u00e4gt, handelt es sich um W\u00e4rmeleitungsschwei\u00dfen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Eindringtiefe gering und die Schwei\u00dfgeschwindigkeit langsam.<\/li>\n<li>Wenn die Leistungsdichte gr\u00f6\u00dfer als 105\u2013107 W\/cm2 ist, versinkt die Metalloberfl\u00e4che durch Erhitzung in \u201eHohlr\u00e4umen\u201c, wodurch eine tiefe Durchschwei\u00dfung entsteht. Diese Schwei\u00dfung zeichnet sich durch eine hohe Schwei\u00dfgeschwindigkeit und ein gro\u00dfes Aspektverh\u00e4ltnis aus.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Das Prinzip des W\u00e4rmeleitungslaserschwei\u00dfens besteht darin, dass Laserstrahlung die zu bearbeitende Oberfl\u00e4che erw\u00e4rmt. Und die Oberfl\u00e4chenw\u00e4rme diffundiert durch W\u00e4rmeleitung nach innen. Durch die Steuerung von Laserparametern wie Laserpulsbreite, Energie, Spitzenleistung und Wiederholungsfrequenz wird das Werkst\u00fcck geschmolzen und bildet ein spezifisches Schmelzbad. Die f\u00fcr das Zahnrad- und metallurgische D\u00fcnnplattenschwei\u00dfen verwendete Laserschwei\u00dfmaschine verwendet haupts\u00e4chlich das Tiefenlaserschwei\u00dfen.<\/p>\n<p>Im Folgenden wird n\u00e4her auf das Prinzip des Tiefstrahl-Laserschwei\u00dfens eingegangen.<\/p>\n<h2>Das Prinzip des Tiefenlaserschwei\u00dfens<\/h2>\n<p>Beim Lasertiefschwei\u00dfen werden im Allgemeinen kontinuierliche Laserstrahlen verwendet, um die Verbindung von Materialien herzustellen. Der metallurgische physikalische Prozess ist dem Elektronenstrahlschwei\u00dfen sehr \u00e4hnlich. Der Energieumwandlungsmechanismus wird durch die \u201eSchl\u00fcsselloch\u201c-Struktur vervollst\u00e4ndigt. Bei ausreichend hoher Leistungsdichte der Laserbestrahlung verdampft das Material und bildet kleine Poren. Dieses kleine Loch voller Dampf ist wie ein schwarzer K\u00f6rper und absorbiert fast die gesamte Energie des einfallenden Strahls. Die Gleichgewichtstemperatur im Hohlraum erreicht etwa 2500 \u00b0C. Die W\u00e4rme wird von der Au\u00dfenwand des Hochtemperaturhohlraums \u00fcbertragen, um das den Hohlraum umgebende Metall zu schmelzen.<\/p>\n<p>Das kleine Loch wird mit Hochtemperaturdampf gef\u00fcllt, der durch die kontinuierliche Verdampfung des Wandmaterials unter der Bestrahlung des Strahls entsteht. Die W\u00e4nde des kleinen Lochs sind von geschmolzenem Metall umgeben. Das fl\u00fcssige Metall ist von festen Materialien umgeben (w\u00e4hrend bei den meisten herk\u00f6mmlichen Schwei\u00dfverfahren und beim Laserleitungsschwei\u00dfen die Energie zuerst auf der Oberfl\u00e4che des Werkst\u00fccks abgelagert und dann durch \u00dcbertragung ins Innere transportiert wird).<\/p>\n<p>Der Fl\u00fcssigkeitsfluss au\u00dferhalb der Porenwand und die Oberfl\u00e4chenspannung der Wandschicht halten ein dynamisches Gleichgewicht mit dem kontinuierlich erzeugten Dampfdruck in der Porenh\u00f6hle aufrecht. Der Strahl dringt kontinuierlich in das kleine Loch ein und das Material flie\u00dft aus dem kleinen Loch. W\u00e4hrend sich der Strahl bewegt, befindet sich das kleine Loch immer in einem stabilen Str\u00f6mungszustand. Das hei\u00dft, das kleine Loch und das das Loch umgebende geschmolzene Metall bewegen sich mit der Vorw\u00e4rtsgeschwindigkeit des f\u00fchrenden Strahls vorw\u00e4rts, und das geschmolzene Metall f\u00fcllt den durch das kleine Loch hinterlassenen Spalt und kondensiert entsprechend, sodass die Schwei\u00dfnaht gebildet wird.<\/p>\n<h2>Merkmale des Tiefenlaserschwei\u00dfens<\/h2>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-6495\" src=\"https:\/\/zltechlaser.com\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/fiber_laser_welding_machine-2-300x225.webp\" alt=\"\" width=\"407\" height=\"305\" srcset=\"https:\/\/zltechlaser.com\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/fiber_laser_welding_machine-2-300x225.webp 300w, https:\/\/zltechlaser.com\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/fiber_laser_welding_machine-2-768x576.webp 768w, https:\/\/zltechlaser.com\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/fiber_laser_welding_machine-2-800x600.webp 800w, https:\/\/zltechlaser.com\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/fiber_laser_welding_machine-2.webp 1000w\" sizes=\"auto, (max-width: 407px) 100vw, 407px\" \/><\/p>\n<h3>1) Hohes Seitenverh\u00e4ltnis<\/h3>\n<p>W\u00e4hrend sich das geschmolzene Metall um den zylindrischen Hohlraum aus hei\u00dfem Dampf bildet und sich in Richtung Werkst\u00fcck ausdehnt, wird die Schwei\u00dfnaht tief und schmal.<\/p>\n<h3>2) Minimale W\u00e4rmezufuhr<\/h3>\n<p>Da die Temperatur in der kleinen Bohrung sehr hoch ist, erfolgt der Schmelzvorgang extrem schnell, die W\u00e4rmezufuhr zum Werkst\u00fcck ist sehr gering und die thermische Verformung sowie die W\u00e4rmeeinflusszone sind klein.<\/p>\n<h3>3) Hohe Dichte<\/h3>\n<p>Denn die mit Hochtemperaturdampf gef\u00fcllten kleinen Poren f\u00f6rdern die Bewegung des Schwei\u00dfbades und das Entweichen von Gasen, wodurch eine porenfreie Durchschwei\u00dfung entsteht. Die hohe Abk\u00fchlrate nach dem Schwei\u00dfen kann die Schwei\u00dfstruktur leicht feiner machen.<\/p>\n<h3>4) Starke Schwei\u00dfn\u00e4hte<\/h3>\n<p>Durch die gl\u00fchende W\u00e4rmequelle und die ausreichende Absorption nichtmetallischer Bestandteile wird der Verunreinigungsgehalt verringert und die Gr\u00f6\u00dfe und Verteilung der Einschl\u00fcsse im Schmelzbad ver\u00e4ndert. Der Schwei\u00dfvorgang erfordert keine Elektroden oder F\u00fclldr\u00e4hte und die Schmelzzone ist weniger verunreinigt, sodass Festigkeit und Z\u00e4higkeit der Schwei\u00dfnaht mindestens gleich oder sogar h\u00f6her sind als die des Grundmetalls.<\/p>\n<h3>5) Pr\u00e4zise Steuerung<\/h3>\n<p>Da der fokussierte Lichtfleck klein ist, kann die Schwei\u00dfnaht mit hoher Pr\u00e4zision positioniert werden. Der Laseraussto\u00df hat keine \u201eTr\u00e4gheit\u201c und kann mit hoher Geschwindigkeit angehalten und neu gestartet werden. Das komplexe Werkst\u00fcck kann mit der CNC-gesteuerten Strahlbewegungstechnologie geschwei\u00dft werden.<\/p>\n<h3>6) Ber\u00fchrungsloses atmosph\u00e4risches Schwei\u00dfverfahren<\/h3>\n<p>Die Energie kommt vom Photonenstrahl, es besteht kein physischer Kontakt mit dem Werkst\u00fcck. Es wird also keine \u00e4u\u00dfere Kraft auf das Werkst\u00fcck ausge\u00fcbt. Dar\u00fcber hinaus haben Magnetismus und Luft keinen Einfluss auf das Laserlicht.<\/p>\n<h2>Vor- und Nachteile des Tiefenlaserschwei\u00dfens<\/h2>\n<h3>Vorteile<\/h3>\n<p>1) Der fokussierte Laser hat eine viel h\u00f6here Leistungsdichte als herk\u00f6mmliche Verfahren. Dadurch ist die Schwei\u00dfgeschwindigkeit hoch und die W\u00e4rmeeinflusszone und Verformung sind gering. Auch schwer schwei\u00dfbare Materialien wie Titan k\u00f6nnen geschwei\u00dft werden.<br \/>\n2) Der Lichtstrahl l\u00e4sst sich leicht \u00fcbertragen und steuern. Brenner und D\u00fcse m\u00fcssen nicht h\u00e4ufig ausgetauscht werden. Beim Elektronenstrahlschwei\u00dfen ist kein Vakuum erforderlich. Dadurch werden die zus\u00e4tzlichen Ausfallzeiten erheblich reduziert. Der Auslastungsgrad und die Produktionseffizienz sind also hoch.<br \/>\n3) Aufgrund des Reinigungseffekts und der hohen Abk\u00fchlungsrate sind Schwei\u00dffestigkeit, Z\u00e4higkeit und Gesamtleistung hoch.<br \/>\n4) Aufgrund der geringen durchschnittlichen W\u00e4rmezufuhr und der hohen Bearbeitungsgenauigkeit k\u00f6nnen die Kosten f\u00fcr die Wiederaufbereitung gesenkt werden. Dar\u00fcber hinaus sind auch die Betriebskosten beim Laserschwei\u00dfen niedrig, was die Kosten f\u00fcr die Werkst\u00fcckbearbeitung senken kann.<br \/>\n5) Es kann die Strahlintensit\u00e4t und Feinpositionierung effektiv steuern, wodurch der automatische Betrieb problemlos realisiert werden kann.<\/p>\n<h3>Nachteile<\/h3>\n<p>1) Die Schwei\u00dftiefe ist begrenzt.<br \/>\n2) Die Montageanforderungen an das Werkst\u00fcck sind hoch.<br \/>\n3) Die einmalige Investition in das Lasersystem ist relativ hoch.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Einleitung: Haben Sie schon vom Tiefenlaserschwei\u00dfen geh\u00f6rt? Das Tiefenlaserschwei\u00dfen ist eine fortschrittliche Schwei\u00dftechnik. Beim Tiefenlaserschwei\u00dfen (DPLW) wird ein hochenergetischer Laserstrahl verwendet, um tiefe und schmale Schwei\u00dfn\u00e4hte in verschiedenen Materialien, normalerweise Metallen, zu erzeugen. 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