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25. Juni 2020

Neuartiges Laser-Fügeverfahren von B.I.G.-Beteiligung

Das Start-up SKLT präsentiert ein neues Laser-Draht-basiertes Bearbeitungsverfahren. Es ermöglicht neben effizientem 3D-Druck auch das Beschichten großer Werkstücke sowie das Fügen dicker Bleche.

Für das Fügen auch dicker Stahl- und Aluminiumbleche schließt SKLT mit seinem Verfahren eine Technologielücke. Der Einsatz von Laser wird damit auch bei Blechdicken bis 10 mm möglich. Damit bietet sich Anwendern eine leistungsstarke Alternative zum bisher üblichen Lichtbogenprozess.

Grundlage der Laser-Multi-Wire-Technologie (LMWT) ist ein im industriellen Einsatz bewährter Laserbearbeitungskopf des B.I.G.-Unternehmens Scansonic, den die Ingenieure von SKLT anwendungsgerecht weiterentwickelt haben. Ihr Prinzip: Im Prozesspunkt laufen mehrere Zusatzdrähte zusammen, die dann von einem oszillierenden Laserstrahl simultan aufgeschmolzen werden. Auf diese Weise lassen sich – je nach Anzahl der verwendeten Zusatzdrähte und Prozessparameter – selbst Nähte bis zu 10mm Breite mit dem Laser in einem Arbeitsgang herstellen.

Ein intelligentes Steuerungskonzept sorgt für die optimale Energieverteilung in der Naht sowie für den Gleichlauf der Drahtantriebe. Über einen Autofokus wird die Spotgröße auch bei Schwankungen in der Bauteillage konstant gehalten. So funktioniert das neue Verfahren problemlos selbst bei unsteten Fügebedingungen.

LMWT erweitert die Einsatzmöglichkeiten des hochflexiblen Werkzeugs Laser. Das Laserfügen punktet mit hohen Prozessgeschwindigkeiten und geringem thermischen Verzug der Bauteile. Voraussetzung war jedoch bisher die vergleichsweise spaltfreie Positionierung der Fügepartner. Geringe Spaltbreiten bis etwa 1 mm konnten durch die Verwendung eines einzelnen Zusatzdrahtes ausgeglichen werden. Größere Spaltbreiten oder dickere Bleche schlossen die Anwendung des Lasers jedoch aus. Der alternativ genutzte Lichtbogen-Prozess ist deutlich langsamer, der thermische Verzug stärker. LMWT bietet gegenüber der konventionellen Lösung also deutliche Vorteile.

Neue Einsatzfelder für automatisiertes Laserfügen

Interessant ist LMWT insbesondere bei der Herstellung von Kehlnähten am T- oder Überlappstoß bei Stahl oder Aluminium-Werkstoffen, wenn höhere Anbindungsbreiten bzw. größere Nahtvolumen gefordert sind. „Wir sehen ein breites Einsatzfeld von LMWT für Anwender, die bisher auf die Vorteile des Lasers verzichten mussten“, erklärt Carsten Rösler, SKLT-Geschäftsführer. „Dazu gehören sicherlich Unternehmen aus dem Schiff-, Baumaschinen- und Schienenfahrzeugbau, dem Stahlbau, der Offshore-Technik oder auch Hersteller von Maschinengestellen und Behältern.“ Die deutlichen Qualitätsvorteile beim Fügen von Aluminium machen LMWT auch für die Fertigung von Batteriekästen bei Elektrofahrzeugen interessant. Prozessentwickler und Forschungseinrichtungen profitieren von der Flexibilität des Werkzeugs.

Nicht zuletzt erweist sich das neue Verfahren LMWT auch als äußerst effizient beim Auftragen von einzelnen, homogenen Schichten zur Oberflächenveredelung. Alle als Draht verfügbaren Materialien können dabei verwendet werden.

 

Über die Strahlkraft Lasertechnik GmbH (SKLT)

Das Unternehmen bietet Systeme und Lösungen in den Bereichen der Lasertechnologie, insbesondere für die Laser-Draht-Verfahren an. Im Mittelpunkt stehen dabei die additive Fertigung wie der 3D-Druck und das Beschichten metallischer Werkstoffe, aber auch innovative Konzepte zum Laserfügen. Die SKLT GmbH, eine Minderheitsbeteiligung der Berlin.Industrial.Group., kooperiert mit der Scansonic MI GmbH, deren Systeme sich seit über 20 Jahren im industriellen Einsatz weltweit bewähren. Ein laufendes Entwicklungsprojekt im Bereich der additiven Verfahren wird gefördert durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

https://sklt.de

Logo SKLT
SKLT Laser Processing Optics with filler wire for thick materials and wide gaps
T-joint fillet welding of 10 mm steel parts with 3 mm gap bridging.
Lap joint fillet welding of aluminum teardrop sheet
Welding of aluminum lap joint
Cladding with multi layer welding