Für wechselnde Bedingungen

Technik/Laser

Zahlreiche Trends prägen den Einsatz des Lasers im Automobilbau. So unterliegt die Verwendung hochfester Stähle, gewichtssparender Aluminiumlegierungen, neuartiger Fügegeometrien oder ungewöhnlicher Materialmixe dem übergeordneten Ziel, die Fahrzeuge letztendlich sicherer, günstiger und effizienter zu gestalten. Dabei spielen Prozessüberwachungssysteme eine wichtige Rolle.

13. Oktober 2015

Auf der Messe Laser World of Photonics in München präsentierte Precitec den Schweißkopf YW52 mit integriertem ScanTracker für die gesteuerte Schweißposition und Schweißnahtbreite. In Kombination mit dem Weldmaster-System zur Echtzeit-Prozessführung und Qualitätsüberwachung stellt es eine flexible und umfassende Lösung für schwierige Schweißaufgaben bei wechselnden Bedienungen dar.

Der Scantracker vermisst die Fügeposition lateral und in Abstandsrichtung. Anstelle einer externen Achse steuert der integrierte Scanner-Spiegel die Fokuslage genau entlang des gemessenen Fügestoßes. Die motorisch gesteuerte Kollimationslinse kompensiert zusätzlich jede Veränderung des Arbeitsabstandes. Verändert sich beispielsweise nicht nur die Position des Fügestoßes, sondern auch Spaltbreite oder -höhe, kann das Weldmaster-System dem Scanner-Spiegel zusätzlich eine Pendelbewegung hoher Frequenz überlagern und so die Nahtbreite vergrößern.

Der Weldmaster übernimmt auch die zur Pendelbewegung synchrone Steuerung der Laserleistung, die beliebig programmierbar ist. Gut geeignet ist der Scantracker daher für Applikationen mit verschiedenen Schweißnähten oder großem Umrüstbedarf. Über eine analoge Schnittstelle ist die Nahtverbreiterung frei einstellbar und braucht keine zusätzliche Steuerung. Zur Vermeidung von Intensitätsspitzen an den Umkehrpunkten ist eine synchrone Laserleistungssteuerung erhältlich, die frei wählbare Leistungsprofile realisieren kann.

Die minimalen Vorlaufzeiten der Messung kleiner als eine Zehntelsekunde und die angepasste laterale und longitudinale Verteilung der Streckenenergie ermöglichen eine präzise Prozesssteuerung.

Die Weldmaster-Systeme zur Echtzeit-Prozessführung und Qualitätsüberwachung von Lasernähten basieren alle auf einer einheitlichen Plattform, die für die Datenverarbeitung und die Bedienerführung verantwortlich ist. Applikationsbezogen lassen sich Kamerasysteme und Sensoren zur Messung und Regelung des Laserfügeprozesses anschließen und auswerten. Das Bedienerkonzept bleibt immer gleich, egal ob das System die Lage der Fügeposition erkennen und regeln soll, eine Bildauswertung zur Fehlererkennung in Schweißnähten stattfindet oder ob nur ein einfaches Sensorsignal, etwa die Laserleistung, dargestellt werden soll. Die Weldmaster-Plattform liest alle gemessenen Daten in Echtzeit ein, wertet sie aus und ist als zentrales System in der Lage, Datenwerte von verschiedenen Messquellen beliebig zu verknüpfen und daraus Regelgrößen zu generieren oder IO-NIO-Entscheide zu fällen.

Beispiele für die ersten erfolgreichen Applikationen des Weldmaster-Systems im Automobilbau sind das Laserschweißen und die Qualitätskontrolle von Getriebeteilen, von Aluminium-Verbindungen im Antriebsstrang sowie von Aluminium-Kehlnähten im Karosseriebau.

Blechexpo Halle 1, Stand 1713

Hintergrund

Precitec ist ein Spezialist für die Lasermaterialbearbeitung und optische Messtechnik. Man versteht sich nicht nur als reiner System- und Komponentenlieferant, sondern als professioneller Partner des Kunden für den reibungslosen Bearbeitungsprozess. Die Kunden kommen vornehmlich aus dem Umfeld der Automobil- und Zulieferindustrie. Sie sind Maschinen- und Anlagenbauer, rüsten Produktionsbetriebe aus oder sind selbst Produzenten.

Erschienen in Ausgabe: 06/2015