Laserschweißen von Fahrzeugtüren und -klappen

Das Laserschweißen von Türen und Klappen für Autos unterliegt strengen Qualitätsanforderungen und kann mit unterschiedlichen Fügegeometrien realisiert werden. Zudem kommen unterschiedliche Materialien zum Einsatz. Stahl und Aluminium erfordern jeweils andere Schweißstrategien. Genau diese Herausforderungen können erfolgreich mit Remote-Laserschweißen gemeistert werden.

Bauteile in der Automobilfertigung, wie Türen und Klappen, verfügen in der Regel über dreidimensionale Strukturen und relativ große Ausdehnungen. Beim Laserschweißen werden daher bevorzugt 3D Laser-Scanner eingesetzt, die den Laserstrahl schnell und präzise in drei Dimensionen fokussieren. Durch Zuhilfenahme eines Roboters, kann die Bearbeitungsoptik unterbrechungsfrei große Flächen bearbeiten: Das On-the-Fly-Remote-Laserschweißen ist eine Grundvoraussetzung für ein wirtschaftliches Fügen von Türen und Klappen.

 

Typische Schweißnaht-Geometrien

Die klassischen Fügegeometrien bei Türen und Klappen lassen sich in Überlapp- und Kehlnähte unterteilen. Im Fall der Überlappnaht wird der Bearbeitungslaser auf das Oberblech fokussiert und erzeugt eine Durchschweißung in das Unterblech. Dabei sind die Anforderungen an die Positionierung des Laserstrahls nicht sehr hoch. Diese Schweißnähte können in der Regel bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten und mit einer durchgehenden Roboterbewegung des Scanners, ohne zusätzliche Nahtverfolgung, geschweißt werden.

Das Verwenden von Kehlnähten ermöglicht hingegen eine Materialeinsparung, eine Reduktion der nötigen Laserleistung und somit auch eine Verringerung der eingebrachten Wärme in das Bauteil. Hierdurch entstehen sehr ökonomische Fügeverbindungen, was sich in geringerem Bauteilgewicht und geringerem Energieverbrauch niederschlägt. Die Herausforderung bei Kehlnähten ist, den Laserstrahl akkurat auf die Fügekante zu fokussieren. Idealerweise wird dafür eine Online-Nahtlageregelung eingesetzt, die bereits im Vorlauf zum Schweißprozess die Bauteilkante identifiziert und die Position des Laserstrahls so entsprechend steuert.

Erfahren Sie mehr über die Optionen zur Schweißnahtregelung und Qualitätskontrolle, beispielsweise mit der OCT-Technologie.

Exemplarische Systemkonfiguration  

Laserschweißen von Stahl mit Überlappnähten

Laserschweißen von Türen aus Aluminium mit Kehlnähten