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Nd:YAG Laser-Schweißquelle Serie ML-2000

Produkt Nd:YAG Laser-Schweißquelle Serie ML-2000 vom Hersteller Amada Miyachi Europe
Produkt Merkmale
  • Kompakte Nd:YAG-Laserstrahlquelle zum Präzisionsschweißen
  • Wellenlänge: 1064 nm
  • Ausgangsnennleistung: 7 W
  • Maximale Pulsenergie: 7 J/Puls
  • Pulsweite: 0,2-10 ms (Schrittweite 0,1 ms), wahlweise 0,2-5,0 ms (Schrittweite 0,02 ms)
  • Lichtwellenleiterausgänge: max. 3
  • Schweißprogramme: 32
  • Schnittstelle: RS485
Funktionsumfang:

Die Nd:YAG-Laser-Schweißquelle der Produktfamilie ML-2000 wird zum Mikroschweißen von Metall oder Kunststoff sowie zum Bohren eingesetzt, zur Oberflächenbehandlung und zum Markieren. Der infrarote Laserstrahl hat eine Wellenlänge von 1064 nm. Die luftgekühlten Festkörperlaser bieten eine maximale Ausgangsnennleistung von 7, 15 oder 25 W mit einer maximalen Pulsenergie von 7, 15 bzw. 25 J/Puls. Die Pulsweite von 0,2-10 ms kann in Schritten von 0,1 ms eingestellt werden, im Pulsweitenbereich von 0,2-5 ms in Schritten von 0,02 ms. Die gegenüber den Vorgängermodellen erheblich reduzierte Pulsanstiegszeit erlaubt eine bessere Energienutzung sowie eine bessere Anpassungsmöglichkeit an Werkstoffpaarungen, besonders bei dünnen und hochpräzisen Teilen. 
Die Leistungsregelung erfolgt in Echtzeit, es gibt einen stabilen Puls-zu-Puls Laserausgang sowie eine graphische Anzeige der Laserpulsausgabe und der Laserleistung. Es stehen 32 Schweißprogramme zur Verfügung. Die Anbindung an die übergeordnete Steuerung erfolgt über eine serielle Schnittstelle RS485.

Funktionsprinzip:

Die für den Schweißprozess notwendige Energie wird über die Laserstrahlung der Fügestelle der Werkstücke zugeführt. Es kann mit verschiedenen Verfahren geschweißt werden. 
Beim Tiefschweißen von Metall bringt die sehr hohe Energiedichte im Fokus des Laserstrahls von ca. 106 W/cm2 die Werkstoffe zum Schmelzen und zum Verdampfen. Durch den Druck des abströmenden Metalldampfes kann ein Dampfkanal entstehen, der als "keyhole" (Schlüsselloch) bezeichnet wird. Dieses keyhole dringt einige Millimeter tief in das Material ein. Wird der Schweißkopf über das Werkstück bewegt, wandert das keyhole an der Fügestelle mit, dahinter fließen die Schmelzen ineinander. Der aufgeschmolzene und durchmischte Werkstoff kühlt ab und die Schmelze erstarrt zu einer schmalen Schweißnaht. In der Regel wird die Schweißnaht während der Bearbeitung durch ein Schutzgas vor Reaktionen mit der Luft geschützt oder der Schweißprozess von Arbeitsgasen unterstützt und gesteuert.
Zur Bearbeitung von dünnwandigen Bauteilen wird mit Wärmeleitungsschweißen der Werkstoff nur an der Oberfläche mit Schweißnähten von einigen Zehntelmillimetern Tiefe geschmolzen, ohne ihn zu verdampfen. Der Laserstrahl wird auf die Fügestelle fokussiert und heizt dort die Werkstücke lokal auf. Die Werkstoffe schmelzen auf, fließen ineinander und erstarren in einem Schweißpunkt oder einer Schweißnaht.

Aufbau:

Die Laserstrahlquellen mit drei Produktvarianten in unterschiedlichen Leistungsklassen bestehen aus einem luftgekühlten Festkörperlaser mit Leistungsregelung sowie einem Bediendisplay in einem Gehäuse. Der Laserstrahl kann optional mit einem festen optischen System oder mit maximal bis zu drei Lichtwellenleitern zur Bearbeitungsstelle geleitet werden.

Einsatzbereich:

 Die Laser-Schweißquelle ML-2051A dient zum Mikroschweißen und Bohren, zur Oberflächenbehandlung und zum Markieren. Sie erzeugt einen infraroten Laserstrahl der Wellenlänge von 1064 nm. Der luftgekühlte Nd:YAG-Festkörperlaser hat eine maximale Ausgangsnennleistung von 7 W mit einer maximalen Pulsenergie von 7 J/Puls. Die Pulsweite von 0,2-10 ms kann in Schritten von 0,1 ms eingestellt werden, im Pulsweitenbereich von 0,2-5 ms in Schritten von 0,02 ms. Die gegenüber den Vorgängermodellen erheblich reduzierte Pulsanstiegszeit erlaubt eine bessere Energienutzung sowie eine bessere Anpassungsmöglichkeit an Werkstoffpaarungen, besonders bei dünnen und hochpräzisen Teilen.
Die Leistungsregelung erfolgt in Echtzeit, es gibt einen stabilen Puls-zu-Puls Laserausgang sowie eine graphische Anzeige der Laserpulsausgabe und der Laserleistung. Es stehen 32 Schweißprogramme zur Verfügung. Die Anbindung an die übergeordnete Steuerung erfolgt über eine serielle Schnittstelle RS485. Typische Einsatzbereiche sind unter anderem das Mikroschweißen von Metall oder Kunststoff.