Drehoptik statt Rundachse

Bei der Massenfertigung feinwerktechnischer oder sperriger Bauteile, beispielsweise von Kanülen, Endoskopen oder von Armaturen für pharmazeutische Anlagen, ist das Anbringen von Rund- oder Punktschweißungen am Umfang rotationssymmetrischer Bauteile ein oftmals aufwendiger Bearbeitungsschritt. Häufig macht die besondere Geometrie und Winkelposition die Verwendung einer CNC-Rund oder Schwenkachse notwendig. Zudem ist der Arbeitsgang mit einem zusätzlichen Handlingschritt verbunden.

Rotierender Laserkopf bei fixiertem Bauteil

Für derartige Aufgabenstellungen hat das Unternehmen Rofin-Lasag einen innovativen Bearbeitungskopf mit einer Lichtleiter-Drehoptik (›LLDROP‹) vorgestellt, der kostenträchtige CNC-Anlagen mit Rundachsen obsolet macht (Bild 1). Diese spezielle Drehoptik erlaubt eine rotierende Laserbearbeitung von Werkstücken mit einem Durchmesser bis zu 67 mm direkt in einem Tray. Die Schutzgasdüse ist fest mit der Drehoptik verbunden und wird während des Schweißvorgangs mitgeführt. Die Werkstücke werden beispielsweise auf einer Transferstraße fixiert und so zur Bearbeitungsstation geführt, an der sie mit einer Rotationsgeschwindigkeit von fünf bis 300 min^-1 verschweißt werden. Da die Montage einer Drehachse in der CNC-Maschine entfällt, wird die Produktion effizienter und kostengünstiger. Weitere Transportmöglichkeiten für die Werkstücke sind Takttische, Monorail- oder Tablet-Systeme. Der Rotationskopf bietet zudem die Möglichkeit, verschiedene Durchmesser unter verschiedenen Winkeln zu schweißen: Derzeit sind 45°, 30° und 15° sowie die Durchmesserbereiche 0 bis 27 mm, 25 bis 47 mm und 45 bis 67 mm möglich. Der LLDROP ist für die Lasag-Laserbaureihen ›SLS‹ und ›FLS‹ (Festkörperlaser) sowie für die Faserlaser der Serie ›LFS‹ optimiert. Die Festkörperlaser bieten Leistungen bis zu 800 W und eine maximale Pulsenergie bis zu 200 J. Die Faserlaser stellen Leistungen bis zu 150 W und eine maximale Pulsenergie bis 15 J zur Verfügung bei höchster Energieeffizienz und Wartungsfreiheit.

Kombination grüner und infraroter Wellenlänge

Speziell das Verschweißen von hochreflektiven Materialien wie Gold, Kupferlegierungen oder Titan ist eine Herausforderung. Der kompakte Nd:YAG-Festkörperlaser ›SLS GX 1500 GreenMix‹ bietet die Möglichkeit, Mikrokontakte, insbesondere aus Kupfer, durch die Kombination von Laserstrahlung im infraroten und grünen Spektralbereich zuverlässig zu schweißen (Bild 2). Dabei dient der grüne Strahl als ›Türöffner‹ für den roten, indem er die Oberfläche des Kupfers erhitzt und somit mattiert. Der IR-Strahl koppelt dann durch die mattierte Stelle ein und verschweißt die Werkstücke reproduzierbar.

Hersteller:
ROFIN-LASAG AG
CH-3602 Thun
Tel. +41 33 2274545
Fax +41 33 2274573
www.lasag.ch