ROFIN Laser Macro - Laserschweißen StahlStahl

Bei Stahl ist zu beachten, daß der Kohlenstoffanteil einen wesentlichen Anteil am Schweißergebnis hat. Der Kohlenstoffanteil im Material sollte 0,2 % nicht übersteigen. Ein wesentlicher Vorteil des Laserschweißens von Stahl liegt in den hohen Geschwindigkeiten und der vergleichsweise geringen Wärmeeinflußzone, so daß auch verzugskritische Bauteile mittels Laser geschweißt werden können.

Schweißgeschwindigkeiten werden von der Laserleistung, der Materialkombination, der Geometrie und dem Lasertyp beeinflußt. So ergeben sich unterschiedliche Absorptionen je nach Wellenlänge des Lasers. Zum Tiefschweißen von Stählen eignen sich grundsätzlich CO2- und Nd:YAG-Laser. Wärmeleitungsschweißen kann auch mit Diodenlasern ausgeführt werden (s. Beispiel KÜCHENSPÜLE).

Typische Schweißgeschwindigkeiten bei Einschweißtiefen von 1,3,6 mm liegen bei 14, 6 und 2 m/ Min (Edelstahl, CO2-Laser, 3,5 kW)

Zu hohe Kohlenstoffanteile erfordern ggf. Hybridanwendungen, um poren- und rißfreie Schweißungen zu erzeugen. Dabei wird z.B. das Material induktiv vorgewärmt, um ein gutes Schweißergebnis für die Materialkombination C38 / 25Mn5 zu erreichen. Entsprechende PKW-Antriebswellen werden heute industriell gefertigt. Andere Hybridanwendungen verwenden den Intensitäten von Plasmalichtbögen um den Wirkungsgrad der Anwendung zu erhöhen. Nachteilhaft kann hierbei sein, daß die Wärmeeinflußzone sich deutlich verbreitert.

Als Beispiel ist hier eine verzugsarme Schweißung von Getriebeteilen im Automobilbau aufgezeigt.