Schweißen mit Diodenlasern

Vor einigen Jahren noch ein Wunschtraum, gelten mittlerweile diverse Oberflächenbehandlungs-, Füge- und sogar Trennprozesse unter direkter Anwendung von Hochleistungs-Diodenlasern (HDL) nachweislich als machbar. Diese Entwicklung wird von der Industrie aufmerksam verfolgt und in den Fertigungssystemen, in denen die wirtschaftlichen und technischen Vorteile von HDL zum Tragen kommen, werden Diodenlaser zunehmend auch eingesetzt. Dieser Beitrag konzentriert sich auf das Laserstrahlschweißen von Metallen mit HDL. Grundlegende Wirkungen der Laser-, Gas- und Werkstoffparameter auf das Prozessverhalten werden erläutert und mit Hilfe eines halbanalytisch rechnenden Wärmeleitungs-Simulationsprogrammes (LaserWeld3D) theoretisch untermauert. Praktische Ergebnisse an Bau- und Edelstahl, Aluminium und Magnesium werden vorgeführt. Die Untersuchungen umfassen sowohl das Wärmeleitungs- als auch das Tiefschweißen mit Laserleistungen bis 3 kW, Leistungsdichten bis 2x10(hoch 5) W/cm(hoch 2) und Schweißtiefen bis 6 mm