Handgeführtes Laserstrahlschweißen im Fokus
Immer mehr Unternehmen setzen handgeführte Laserstrahlschweißsysteme ein. Diese Technik birgt wirtschaftlich ein hohes Potenzial. Voraussetzung ist jedoch, dass Qualität und Sicherheit gewährleistet sind. Der DVS unterstützt Anwender mit zertifizierten Ausbildungs- und Qualifizierungsangeboten sowie der Arbeit an Normen.
Vielfältige Einsatzmöglichkeiten, hohe Produktivität: Um die Effizienz der betrieblichen Abläufe zu verbessern, suchen viele Unternehmen nach technischen Möglichkeiten, die Produktivität beim manuellen Schweißen zu erhöhen. Dabei setzen immer mehr Betriebe auf das handgeführte Laserstrahlschweißen, um genau dieses Ziel zu erreichen. Dieses Verfahren bietet deutliche Vorteile, denn es erlaubt Mitarbeitern, schneller zu schweißen und gleichzeitig den Verzug zu reduzieren. Je nach Bauteil und betrieblichen Abläufen kann der Durchsatz um 30 bis 70 Prozent erhöht werden. Zu diesen Ergebnissen kommen Untersuchungen des ifw Jena.
Laserstrahlung statt Lichtbogen: Die Technik
Das handgeführte Laserstrahlschweißen ist vergleichbar mit handgeführten Lichtbogenschweißprozessen, da ein Schweißkopf über das Werkstück geführt wird. Entscheidender Unterschied ist jedoch, dass als Energie zum Aufschmelzen des Werkstoffes kein Lichtbogen, sondern kohärente Strahlung in Form von Laserstrahlung zum Einsatz kommt. Der Schweißkopf befindet sich in der Hand des Schweißers und wird von diesem geführt. Die aktuell angebotenen Systeme bestehen aus den folgenden Komponenten: Laserstrahlquelle mit Steuerung, Lichtleitfaser, Handstück und Drahtförderung. Je nach Ausführung sind die Komplettsysteme tragbar bzw. auf einen Rollwagen installiert. Die aktuell kommerziell angebotenen Systeme sind mit einer Faserlaserstrahlquelle ausgestattet, die bis zu 3 kW Leistung aufweisen können.
Die Vorteile auf einen Blick
Das handgeführte Laserschweißen eignet sich besonders bei hohen Ansprüchen an die Präzision der Schweißung, da das Verfahren einen minimalen Verzug bei dünnen Blechstärken erzeugt. Als manuelles Verfahren wird das handgeführte Laserstrahlschweißen vor allem in der Einzelfertigung und bei kleinen Losgrößen eingesetzt. Insbesondere dünne Bleche lassen sich mit einem Laserstrahl schneller, hochwertiger und unkomplizierter miteinander verbinden. Sind längere Nähte zu schweißen und sind diese entsprechend vorbereitet, dann setzt aktuell vor allem hinsichtlich Schweißgeschwindigkeit beim händischen Schweißen das handgeführte Laserstrahlschweißen den Maßstab.
Die Vorteile auf einen Blick:
- Sinkende Kosten: Die Systeme haben wegen der gesunkenen Anschaffungspreise ein Kostenniveau erreicht, das eine Kaufentscheidung erleichtert.
- Leichte Erlernbarkeit: Der Umgang mit handgeführten Laserstrahlschweißsystemen ist leichter zu lernen.
- Schnelligkeit: Der Laserstrahl erlaubt es, schneller zu schweißen als mit klassischen Verfahren und erfordert weniger Richtarbeiten.
- Fachkräftemangel: Die leichte Erlernbarkeit wirkt dem Fachkräftemangel entgegen
- Keine Substitution: Das Verfahren ist keine Substitution von Lichtbogenprozessen, sondern es ist eine Ergänzung
„Das handgeführte Laserstrahlschweißen bietet ein vielfältiges Potenzial, unter anderem einen höheren Durchsatz oder weniger Richtarbeit aufgrund geringer Wärmeeinbringung“
Aus- und Weiterbildung: Mit DVS-PersZert zum Ziel
Für die Qualifizierung von Fachkräften auf dem Gebiet des Fügens, Trennens und Beschichtens ist DVS-PersZert verantwortlich. Die Qualifizierungsstelle steht für ein vielfältiges Aus- und Weiterbildungsangebot, das sie stetig weiterentwickelt.
Die Erweiterung um das handgeführte Laserstrahlschweißen im Prüfungsportfolio bei DVS-PersZert versetzt Unternehmen zukünftig in die Lage, qualifiziertes Personal für das Laserstrahlschweißen rechtssicher einzusetzen. Vier DVS-zertifizierte Bildungseinrichtungen sind bereits heute in der Lage, Lehrgänge und Prüfungsabnahmen im Bereich des handgeführten Laserstrahlschweißens anzubieten: das ifw Jena, die SLV Duisburg, die SLV Rostock und die SK Rastatt. Als Bestätigung der erfolgreich absolvierten Prüfung erhalten die Personen DVS-Prüfungsbescheinigungen oder Zertifikate.
„Wenn Gefährdungspotential bekannt ist und beachtet wird, kann das handgeführte Laserstrahlschweißen sicher eingesetzt werden!“
Laserstrahlung: Sicherheit steht an erster Stelle
Eine Qualifizierung der Schweißer ist zwingend notwendig, um auf die Gefahren durch Laserstrahlung einzugehen. Dies ist insbesondere von Bedeutung, da bei den Teilnehmern häufig kein Wissen über die für das menschliche Auge nicht sichtbare Laserstrahlung und deren Gefährdungspotenzial vorliegt und deshalb vorher vermittelt werden muss, beispielsweise auch hinsichtlich entstehender UV-Strahlung. Weiterhin erfordert der Einsatz des Verfahrens einen bestellten Laserschutzbeauftragten im Unternehmen und einen entsprechend den Anforderungen des Laserschutzes gestalteten Arbeitsbereich. Neben dem Schweißen verfügen zahlreiche Systeme zum handgeführten Laserstrahlschweißen auch über eine Reinigungsfunktion. Die dabei zu betrachtenden Gefährdungen sind nochmals erheblich größer, da zum einen häufig auf eine Aufsetzkontrolle verzichtet wird und zum anderen der Strahl für einen größeren Arbeitsabstand konditioniert wird.
Handfertigkeitsnachweis ist erforderlich
Für das handgeführte Laserstrahlschweißen ist eine Prüfung der Handfertigkeit notwendig. Diesen Handfertigkeitsnachweis führt DVS-PersZert als Sonderprüfung auf Basis der Normenreihe DIN EN ISO 9606ff durch. Dies beinhaltet, dass die besonderen Randbedingungen durch die akkreditierte Prüfstelle des DVS analysiert und für die Durchführung von Prüfungen ins System eingearbeitet wurden. Neben der der eigentlichen Handfertigkeit an Schweißproben beinhaltet die Prüfung auch eine theoretische Wissensabfrage. Ziel ist es, das handgeführte Laserstrahlschweißen als eigenen Prozess in die Norm zu integrieren. Dazu wurden erste Aktivitäten auf ISO-Ebene gestartet.
Der DVS arbeitet mit seinen zertifizierten Bildungseinrichten daran, als Partner der Unternehmen das handgeführte Laserstrahlschweißen als sicheres und effizientes Verfahren zu etablieren.
Weiterführende Informationen:
Ihr Kontakt im DVS
Ihr Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Martin Lehmann