Laserschweißen von Aluminium ist eine effiziente Methode zur Verbindung von Aluminiumwerkstoffen. Das Verfahren nutzt einen fokussierten Laserstrahl, um Aluminiumbauteile präzise und schnell zu schweißen. Diese Technologie bietet zahlreiche Vorteile gegenüber traditionellen Schweißmethoden wie WIG (Wolfram-Inertgasschweißen).
Ein Hauptvorteil des Laserschweißens ist die hohe Schweißgeschwindigkeit. Durch die fokussierte Energie des Lasers wird das Schmelzbad schnell und kontrolliert erzeugt, was zu kürzeren Bearbeitungszeiten führt. Dies ist besonders wichtig bei großen Produktionsmengen und komplexen Bauteilen. Zudem ermöglicht die Lasertechnik eine ausgezeichnete Kontrolle über die Einschweißtiefen, was zu gleichmäßigen und hochwertigen Schweißnähten führt.
Ein weiteres Merkmal des Laserschweißens von Aluminium ist die Minimierung von Heißrissen. Aluminium neigt aufgrund seines hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten und seiner Affinität zu Wasserstoffquellen zur Bildung von Heißrissen während des Schweißprozesses. Der konzentrierte Energieeintrag des Lasers reduziert die Wärmeeinflusszone und somit die Wahrscheinlichkeit von Heißrissen erheblich.
Das Laserschweißen erlaubt die Verarbeitung von dünnen und dicken Aluminiumwerkstoffen gleichermaßen. Durch die Anpassung der Laserparameter, wie z.B. die Leistung und die Fokussierung, kann man unterschiedliche Materialdicken effizient schweißen. Ein Diodelaser wird häufig verwendet, um die benötigte Energie präzise zu liefern, während eine Dampfkapillare im Schmelzbad entsteht, die eine tiefere und stabilere Schweißnaht ermöglicht.
Das Verfahren des Laserstrahlschweißens ist auch hinsichtlich der Nutzung von Zusatzwerkstoffen flexibel. Es kann sowohl ohne als auch mit Zusatzwerkstoff durchgeführt werden, abhängig von den Anforderungen an die Schweißnahtqualität und die Materialeigenschaften. Dies bietet eine erhebliche Anpassungsfähigkeit bei der Verbindung verschiedener Aluminiumlegierungen.
Die Herausforderungen beim Laserschweißen von Aluminium: Eine der größten ist die hohe Reflexivität des Materials, was zu Energieverlusten führen kann. Moderne Lasersysteme und spezielle Oberflächenvorbereitungen haben jedoch Möglichkeiten entwickelt, diese Reflexionen zu minimieren und den Schweißprozess effizienter zu gestalten.