Zehn Tonnen schwer und eine Gesamtfläche von 44 Quadratmeter – bereits das Erscheinungsbild der TruLaser Cell 7040 von Trumpf ist beeindruckend. Aktuell wird der Hightech-Koloss beim schwäbischen Unternehmen BLS Lasertechnology in Grafenau in Betrieb genommen.
Der Mittelständler aus der Nähe von Sindelfingen verfügt damit über einen leistungsstarken Trumpf Laser für das Auftragsschweißen in Europa. Weit mehr als die Größe beeindruckt jedoch die technische Leistung der Anlage. Die TruLaser Cell 7040 mit TruDisk 12001 verfügt über 12 Kilowatt Leistung sowie eine besondere Optik und Messeigenschaften, die eine wichtige Rolle für die Reproduzierbarkeit in der Serienfertigung spielen.
„Es ist für uns eine ganz bewusste Investition in die Zukunft“, sagt Dr. Philipp Benzinger Miteigentümer und Geschäftsführer der BLS. „Der technologische Wandel hin zur Elektromobilität, die schwierigen wirtschaftlichen und geopolitischen Rahmenbedingungen sowie die limitierte Verfügbarkeit von kritischen Ressourcen, stellen die Industrie vor immense Aufgaben. Unser Unternehmen hat sich mit einem Team aus Experten und modernster Technologie bestmöglich auf die Herausforderungen der Zukunft vorbreitet.“
Bild: BLS
Die BLS agiert neben der Lohn- und Serienfertigung als Entwicklungspartner für ihre Kunden und ist Experte in der Applikationsentwicklung für individuelle Aufträge. Unabhängig vom zu bearbeitenden Material oder der konkreten Anwendung gilt bei der Laserbearbeitung: je stärker die Laserleistung, desto mehr Möglichkeiten und höher die Flexibilität.
Einsatzmöglichkeiten bei komplexen Materialien und Anwendungen
Bei Buntmetallen, wie sie aufgrund ihrer Leitfähigkeit zum Beispiel in der Elektromobilität eingesetzt werden, ist die Einschweißtiefe ein kritischer Erfolgsfaktor. So weist Kupfer hochreflektierende Eigenschaften auf. Eine hohe Laserleistung stellt sicher, dass trotz Reflektion genügend Leistung vorhanden ist, um die gewünschte Einschweißtiefe zu erreichen.
Eine weitere Herausforderung beim Laserschweißen ist das Vermeiden von Spritzern. Dies ist entscheidend für die spätere, reibungslose Funktion des geschweißten Bauteils. Durch die BrightLine Weld Technologie der Trumpf Anlage kann die Laserleistung beliebig in der Fokusabbildung variiert und dadurch Materialspritzer vermieden werden.
Auch das rissfreie Laserschweißen von hochfesten Stahlwerkstoffen ist immer wieder ein Thema für Experten. „Wir arbeiten hier mit Leistungsmodulation“, erklärt Carsten Paul, Prokurist und Produktionsleiter der BLS. „Das Ziel ist, die Schmelzbaddynamik durch einen sinusförmigen Leistungsverlauf zu beeinflussen und dadurch die Heißrissbildung zu vermeiden.“
Bild: BLS
Weitere Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich im Zusammenspiel mit der vom Unternehmen entwickelten Multi-Spot Optik. Hiermit lässt sich der Laserstrahl in vier Abbildungen aufteilen. Bei einer Gesamtleistung von 12 Kilowatt sind somit vier Abbildungen mit einer Leistung von je drei kW möglich, die gleichzeitig auf das Werkstück treffen und somit die Bearbeitungsqualität und die Effizienz entscheidend steigern.
Multiple Messverfahren für Genauigkeit in der Serienfertigung
Da es in der Laserbearbeitung auf eine hohe Positioniergenauigkeit bis zum Hundertstelbereich eines Millimeters ankommt, ist die Wiederholgenauigkeit ein entscheidender Aspekt für die Serienfertigung. Die von der BLS in Betrieb genommene TruLaser Cell verfügt über optische und taktile Messverfahren. Mit deren Hilfe kann die Lage des Bauteils und somit die zu bearbeitende Geometrie wiederholgenau ermittelt werden. Dies erhöht die Prozesssicherheit für die Serienfertigung.
Laserschweißen als wirtschaftliche Alternative
Neben den technischen Vorteilen punktet die Anlage auch bei wirtschaftlichen Aspekten. Das Laserverfahren ist im Vergleich zu konventionellen Verfahren deutlich höher automatisiert und bietet eine größere Wiederholgenauigkeit sowie weniger Verzug der zu bearbeitenden Bauteile. Der Hochleistungslaser ermöglicht zudem eine höhere Bearbeitungsgeschwindigkeit und somit eine Verkürzung der Zykluszeiten. Außerdem arbeitet die TruLaser Cell 7040 mit dem TruDisk 12001, einem Scheibenlaser, auch sehr energieeffizient.
„Wir arbeiten bereits seit Jahren mit der BLS zusammen und freuen uns, dass das Unternehmen sich für die TruLaser Cell 7040 entschieden hat“, sagt Dr. Alexander Knitsch, Leiter Vertrieb Laserdivision Deutschland bei der Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH. „Die 5-Achs Maschine ist in Kombination mit dem TruDisk 12001 und zusätzlicher Rundachse richtungsweisend beim Schweißen und Auftragsschweißen, und in Europa momentan einmalig.“ (ch)
