Beim Schweißen im Dünnblechbereich zwischen 0,5 und 5 Millimetern waren das Wolfram-Inertgasschweißen (WIG), das Metall-Inertgasschweißen (MIG) und das Metall-Aktivgasschweißen (MAG) lange Zeit die erste und oft auch die einzige Wahl. Mittlerweile ist das Handgeführte Laserstrahlschweißen (HLS) jedoch eine wirtschaftlich interessante Alternative. Das gilt vor allem für Branchen wie den Metallbau, den Behälter- und Anlagenbau, den Automobil- und den Schienenfahrzeugbau sowie die Luft- und die Raumfahrt. Das neue Merkblatt DVS 3228 Handgeführtes Laserstrahlschweißen (HLS) gibt umfassende Hinweise zum Einsatz des Schweißverfahrens in der betrieblichen Praxis.
Beim Handgeführten Laserstrahlschweißen, das auch unter dem Begriff Laserhandschweißen bekannt ist, wird ein Laserstrahl mithilfe einer Optik fokussiert. Er wird entlang der zu fügenden Werkstücke geführt und erhitzt diese lokal bis zur Schmelztemperatur, sodass sie miteinander verschweißt werden können. Bei Bedarf kann für den Schweißprozess auch ein Zusatzdraht verwendet werden. Als Schutzgase werden in der Regel Argon oder Stickstoff verwendet. Geschweißt werden können hochlegierte, niedriglegierte und unlegierte Stähle, Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen Kupferlegierungen sowie Nickelbasislegierungen. Das DVS-Merkblatt nennt verschiedene Anwendungsbeispiele.
Wie mögliche Gefährdungen beim Umgang mit dem Laserstrahl vermieden werden können, erläutert das DVS-Merkblatt 3228 in den Abschnitten zur Werkstückpositionierung, zur Wirkung der Laserstrahlung im Allgemeinen und zu den erforderlichen Schutzmaßnahmen. Auch die rechtlichen Rahmenbedingungen in Form von Gesetzen, Verordnungen und Regeln werden im neuen DVS-Merkblatt aufgezeigt.
Da die Sicherheit und der Schutz der Arbeitnehmer oberste Priorität haben, setzt das DVS-Merkblatt einen deutlichen Schwerpunkt bei der Gefährdungsbeurteilung. Denn diese muss nicht nur die Einsatzbedingungen von handgeführten Laserstrahlsystemen berücksichtigen, sondern auch, wie die Geräte von Personen genutzt werden.
Das Verfahrensprinzip des Laserhandschweißens klingt auf den ersten Blick wenig spektakulär. Woran liegt es also, dass sich das laserstrahlbasierte Verfahren derzeit beim Schweißen dünner Bleche so erfolgreich etabliert?
Zunächst einmal ist die erreichbare Schweißgeschwindigkeit beim Handgeführten Laserstrahlschweißen höher als bei den herkömmlichen Schweißverfahren, die beim Schweißen dünner Bleche zum Einsatz kommen. Des Weiteren arbeitet das Verfahren mit einer sehr geringen Wärmeeinbringung. Dadurch werden Verzug und Eigenspannungen deutlich reduziert. Entsprechend geringer ist auch der Aufwand für Nacharbeiten, etwa durch Richten. Ein weiterer Vorteil liegt in der mit dem Schweißverfahren verbundenen Präzision und den sich daraus ergebenden Anwendungsmöglichkeiten: Es können nicht nur T-Stöße, Eckstöße, I-Stöße oder Überlappstöße geschweißt werden, sondern auch komplexe Geometrien.
Das neue DVS-Merkblatt erläutert, welche Aspekte dabei für die Qualitätssicherung und die Verfahrensqualifizierung beachtet werden sollten.
Handgeführte Laserstrahlschweißsysteme schweißen schnell, flexibel und sind günstig. Die Schweißer müssen für das handgeführte Laserstrahlschweißen jedoch entsprechend ausgebildet sein. Die gute Nachricht dabei: Das Schweißverfahren ist leicht zu erlernen, was gleichzeitig dem Fachkräftemangel entgegenwirkt. Welche Aspekte bei der Personalqualifizierung zu berücksichtigen sind, ist ebenfalls im neuen DVS-Merkblatt nachzulesen.
Das Merkblatt ist hier erhältlich:
(Quelle: DVS Media GmbH)
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