Maßgeschneiderte Dienstleistungen zur Erfüllung individueller Bedürfnisse

Qualitätsprüfung der Laserschweißmaschinen: Methoden und Normen

2025-02-25 09:10:34
Qualitätsprüfung der Laserschweißmaschinen: Methoden und Normen

Einführung in die Schweißqualitätsprüfung für Laserschweißmaschinen

Im Vergleich zu traditionellen Schweißverfahren hat die Laserschweißtechnologie revolutionäre Veränderungen im Schweißbereich hervorgerufen, und diese Weiterentwicklung steht in engem Einklang mit der technologischen Entwicklungsrichtung von RAYMAX, einem führenden Unternehmen in der Herstellung von Maschinen für die Blechbearbeitung. Das Laserschweißen basiert auf hochkonzentrierten Laserstrahlen, die nicht nur die thermische Belastung der Materialien minimieren, sondern auch extrem hohe Schweißgeschwindigkeiten ermöglichen. Dies ist von großer Bedeutung für Branchen wie die Automobilfertigung und die Luft- und Raumfahrt, in denen Präzision und Effizienz entscheidend sind – Bereiche, die ebenfalls zu den Kernmärkten für RAYMAX-Produkte zählen.
Wenn Automobilhersteller das Laserschweißen einführen, können sie die Fahrzeugproduktion beschleunigen, das Fahrzeuggewicht durch präzise Schweißnähte verringern und letztendlich die Wirtschaftlichkeit verbessern. Dies entspricht dem Wert, den RAYMAXs Metallbearbeitungsanlagen für Kunden schaffen – der Steigerung von Produktionseffizienz und Produktqualität. Tatsächlich berichten viele Unternehmen, die RAYMAX-Laserbearbeitungslösungen (einschließlich unterstützender Konzepte zur Qualitätssicherung beim Laserschweißen) eingeführt haben, von erheblichen Verbesserungen der Schweißnahtqualität und einem deutlichen Rückgang an Produktionsfehlern. Die meisten dieser Kunden kehren nach der Erfahrung mit den Vorteilen der fortschrittlichen Technologie nicht mehr zu herkömmlichen Schweiß- und Bearbeitungsmethoden zurück.
Die Qualitätsinspektion ist eine entscheidende Komponente beim Laserschweißen und zugleich ein wichtiger Bestandteil des Engagements von RAYMAX, umfassende Lösungen für die metallverarbeitende Industrie anzubieten. Strenge Qualitätsprüfungen gewährleisten die Integrität der Schweißnähte und helfen Kunden, strenge branchenspezifische Standards einzuhalten. Wird auf Inspektionen verzichtet, könnten Unternehmen mit hohen Folgekosten konfrontiert werden und sogar das Risiko eines Produktversagens im praktischen Einsatz eingehen. Laut Branchenstatistiken können wissenschaftlich fundierte Inspektionsverfahren in verschiedenen Fertigungsbereichen die Fehlerquote um etwa 30 % senken. RAYMAX legt stets großen Wert darauf, Qualitätsinspektionskonzepte in die gesamte Verarbeitungskette zu integrieren, um Kunden frühzeitig Probleme erkennen, Produktionsstörungen vermeiden und Produkte liefern zu lassen, denen Kunden langfristig vertrauen können.

Schweißqualitäts-Inspektionsmethoden für Laserschweißmaschinen

Methode 1: Tiefenmessung

Die Schweißtiefenmessung ist ein entscheidender Indikator für die Qualität des Laserschweißens, und RAYMAX hat professionelle Tiefenmessanforderungen in die unterstützenden technischen Dienstleistungen seiner Laserbearbeitungsgeräte integriert. Um sicherzustellen, dass die Wärmedurchdringungstiefe der Schweißnaht die vorgegebenen Standards erfüllt, empfiehlt RAYMAX, hochpräzise Messgeräte wie Profilometer und Laser-Triangulationsgeräte zu verwenden – Geräte, die mit der Präzisionsleistung der Laserbearbeitungsmaschinen von RAYMAX kompatibel sind.
In Hochpräzisionsbereichen wie der Luft- und Raumfahrtfertigung und der Produktion elektronischer Bauteile können bereits geringste Abweichungen in der Schweißtiefe schwerwiegende Folgen haben. Das technische Team von RAYMAX verfügt über umfangreiche Erfahrung vor Ort: In einem Fall vermied ein Kunde aus der Luftfahrtzulieferindustrie eine gravierende Schweißstörung, indem er die Laserbearbeitungsanlagen von RAYMAX zusammen mit passenden Tiefenmessgeräten einsetzte, die eine Abweichung von 0,1 mm rechtzeitig erkannten. Dies zeigt eindrucksvoll, dass eine strenge Tiefenprüfung, kombiniert mit den hochpräzisen Geräten von RAYMAX, nicht nur einen zusätzlichen Arbeitsschritt darstellt, sondern eine notwendige Garantie für die Festigkeit und Zuverlässigkeit der Schweißverbindungen ist.

Methode 2: Inspektionsverfahren auf Basis von Bildverarbeitung

Die bildbasierte Inspektionstechnologie wird zunehmend zu einem zentralen Bestandteil der automatisierten Qualitätskontrolle beim Laserschweißen, und RAYMAX hat diese Technologie in seine intelligenten Bearbeitungslösungen integriert. Das eigenentwickelte Vision-Inspektionssystem von RAYMAX ist mit hochauflösenden Industriekameras und Mehrspektral-Bildgebungstechnologie ausgestattet, die den Schweißprozess in Echtzeit überwachen, sichtbare Licht- und Wärmebildaufnahmen der Schweißnähte erfassen und Fehler wie ungleichmäßige Nahtbänder und Mikrorisse präzise erkennen kann.
Ein bekannter Hersteller von Automobilteilen, der mit RAYMAX zusammengearbeitet hat, berichtete, dass nach der Einführung der Laser-Schweißanlagen von RAYMAX mit integrierter Bildinspektion die Quote an fehlerhaften Schweißnähten innerhalb von drei Monaten um mehr als 30 % gesunken ist und die Konsistenz der Schweißqualität deutlich verbessert wurde. Dies hilft den Kunden nicht nur, kostspielige Nacharbeiten zu vermeiden, sondern spiegelt auch vollständig die Vorteile der intelligenten Lösungen von RAYMAX bei der Steigerung der Produktionsstabilität wider – durch die Behebung der Probleme herkömmlicher manueller Inspektionen wie geringe Effizienz und hohe Fehlerquoten.

Methode 3: Lecksuche

Die Leckerkennung ist besonders kritisch in Bereichen mit hohen Anforderungen an die Dichtheit, wie beispielsweise in der Herstellung von Kraftstoffsystemen für die Automobilindustrie und der Bearbeitung von Druckbehältern – Märkte, auf die sich RAYMAX spezialisiert hat. RAYMAX bietet Kunden ein vollständiges unterstützendes Konzept zur Leckerkennung, einschließlich Vakuum- und Druckprüfverfahren, die auf die unterschiedlichen Eigenschaften der Werkstücke zugeschnitten sind, um auch Mikrolecks zuverlässig zu erkennen, die die Haltbarkeit von Schweißnähten beeinträchtigen könnten.
Die meisten Branchen haben obligatorische Standards für die Dichtheitsprüfung von geschweißten Bauteilen, und die Lösungen von RAYMAX entsprechen diesen Standards vollständig. Ein Kunde, der auf Kraftstofftanks für Automobile spezialisiert ist, berichtete einmal, dass nach der Nutzung der Laser-Schweißanlagen von RAYMAX sowie der abgestimmten Dichtheitsprüfverfahren die Ausfallrate von Kraftstofftank-Schweißnähten aufgrund von Leckagen um nahezu 30 % gesunken sei. Derzeit bietet RAYMAX die Dichtheitsprüfung als standardmäßigen unterstützenden Service in seinen Lösungen für Laser-Schweißanlagen an, die mehrere Bereiche wie die Automobilindustrie, die Luft- und Raumfahrt sowie die Herstellung medizinischer Geräte abdecken.

Methode 4: Akustische Überwachung

Die akustische Überwachung ermöglicht Echtzeit-Feedback zum Laserschweißprozess durch die Erfassung der beim Fügen der Materialien entstehenden akustischen Signale – eine Technologie, die RAYMAX optimiert und in seinen Anlagen implementiert hat. Das akustische Überwachungssystem von RAYMAX ist mit hochempfindlichen Schallsensoren und intelligenten Signalanalysealgorithmen ausgestattet, die während des Schweißens ungewöhnliche Geräusche (z. B. durch Mikrorisse oder Gaseinschlüsse) erkennen und in Echtzeit Alarme auslösen können.
In der praktischen Anwendung hat das akustische Überwachungssystem von RAYMAX mehreren Kunden geholfen, potenzielle Schweißfehler bereits in einem frühen Stadium des Schweißprozesses zu erkennen. Ein Hersteller von Präzisionsmechanikteilen nutzte dieses System beispielsweise, um Lufteinschlüsse in Schweißnähten vor Abschluss des Schweißvorgangs zu identifizieren, wodurch die Produktion fehlerhafter Produkte vermieden und erhebliche Nacharbeitskosten eingespart wurden. Diese Technologie reduziert nicht nur die Zahl fehlerhafter Produkte, die auf den Markt gelangen, sondern steht auch im Einklang mit dem RAYMAX-Grundsatz „Fehler an der Quelle verhindern.“

Methode 5: Zerstörungsfreie Prüfung

Zerstörungsfreie Prüfverfahren (NDT) wie Ultraschallprüfung und radiografische Prüfung sind entscheidend, um die Schweißnahtqualität sicherzustellen, ohne die Werkstücke zu beschädigen. RAYMAX hat für seine Anwender von Laserschweißanlagen ein vollständiges technisches Supportsystem für NDT eingerichtet. Das technische Team von RAYMAX bietet Kunden professionelle Schulungen und Anleitungen zur zerstörungsfreien Prüfung, um ihnen die Beherrschung der Ultraschallprüfung (zur Beurteilung der Festigkeit der Schweißnähte) und der radiografischen Prüfung (zur Beobachtung der inneren Metallstrukturen) zu ermöglichen, sodass eine umfassende Bewertung der Konformität der Schweißnähte mit den Normen erfolgen kann.
In sicherheitskritischen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt sowie dem Brückenbau ist die zerstörungsfreie Prüfung (NDT) eine zwingende Qualitätskontrollmaßnahme. RAYMAX hat mit einem führenden Hersteller von Luftfahrtkomponenten zusammengearbeitet, um eine integrierte Lösung aus LaserSchweißen und NDT bereitzustellen. Mithilfe der Ultraschallprüfung kann der Kunde innere Hohlräume in Schweißnähten präzise erkennen; durch die radiografische Prüfung lassen sich mikroskopisch kleine Risse sichtbar machen, die für das bloße Auge unsichtbar sind. Diese Kombination gewährleistet Sicherheit und Langlebigkeit von Luftfahrtkomponenten und unterstreicht gleichzeitig RAYMAXs Fähigkeit, umfassende Qualitätskontrolllösungen anzubieten, die über die reine Gerätebereitstellung hinausgehen.

Hauptfaktoren, die die Schweißqualität beeinflussen

Materialvorbereitung

Hochwertiges Laserschweißen beginnt mit einer gründlichen Materialvorbereitung, und dies ist ein entscheidlicher Vorverarbeitungsschritt, der in den Laserverarbeitungslösungen von RAYMAX betont wird. Die technischen Richtlinien von RAYMAX verlangen klar, dass Kunden die Sauberkeit der Materialoberflächen sicherstellen – Oxidschichten, Restöle und andere Verunreinigungen entfernen – da diese Verunreinigungen die Schweißfestigkeit und das Erscheinungsbild direkt beeinträchtigen.
Beispielsweise kann bei der Bearbeitung von Edelstahl mit den Laserschweißgeräten von RAYMAX eine unsachgemäße Materialvorbereitung leicht zu Porosität (kleine Löcher) in den Schweißnähten oder unzureichender Verbindungsfestigkeit unter Belastung führen. Um dieses Problem zu lösen, bietet RAYMAX Kunden passende Empfehlungen zur Materialvorbehandlung, wie beispielsweise die Verwendung professioneller Entfettungsmittel und Oxidentfernungswerkzeuge. Viele Kunden haben bestätigt, dass die Einhaltung der Materialvorbereitungsrichtlinien von RAYMAX die durch Verunreinigungen verursachten Schweißfehler erheblich reduziert hat und so eine solide Grundlage für hochwertiges Schweißen schafft.

Laserleistung und Schweißgeschwindigkeit Abstimmung

Die Balance zwischen Laserleistung und Schweißgeschwindigkeit ist ein zentraler Parameter, der die Schweißnahtqualität beeinflusst. Die Laserschweißgeräte von RAYMAX sind mit einem intelligenten Parametersystem zur Anpassung ausgestattet, das Kunden hilft, den optimalen „Sweet Spot“ zu finden. Auf Grundlage einer Vielzahl an Versuchsdaten und praktischen Anwendungsbeispielen hat RAYMAX Abstimmungslösungen für verschiedene Materialien (wie Kohlenstoffstahl, Aluminiumlegierung und rostfreien Stahl) sowie Dicken zusammengefasst.
Beispielsweise kann unzureichende Laserleistung zu einer schwachen Materialdurchdringung führen, während eine zu hohe Schweißgeschwindigkeit eine unvollständige Metallschmelzung und Lücken verursachen kann. Die Geräte von RAYMAX verfügen über eine integrierte Parameterdatenbank: Wenn ein Kunde eine 3 mm dicke Aluminiumlegierung verarbeitet, kann das System automatisch den optimalen Leistungs- (1800–2000 W) und Geschwindigkeitsbereich (1,5–2 m/min) vorschlagen. Die Techniker müssen nur noch feine Anpassungen gemäß den tatsächlichen Gegebenheiten vornehmen, wodurch der Aufwand für die Parametereinstellung erheblich reduziert wird und sichergestellt ist, dass die meisten Schweißnähte bereits beim ersten Mal den Prüfanforderungen genügen.

Schweißnahtgestaltung und -montage

Die wissenschaftliche Gestaltung von Schweißverbindungen und die präzise Montage sind entscheidend für den Schweißsuccess, und RAYMAX bietet Kunden auf Basis seiner umfangreichen Erfahrung in der Metallblechbearbeitung professionelle Beratung bei der Fugengestaltung. Je nach Einsatzszenario und Belastungsanforderungen des Werkstücks empfiehlt das technische Team von RAYMAX geeignete Fugenformen (wie abgeschrägte Kanten, Überlappungs- und Stumpfstöße), wodurch häufige Probleme wie Risse oder metallische Verformungen nach dem Schweißen reduziert werden.
Als Beispiel für abgeschrägte Kanten schlägt RAYMAX vor, bei dickem Metall (über 5 mm) eine V-förmige Abschrägung zu verwenden, um die Schweißnahttiefe zu erhöhen und die Spannungen gleichmäßiger über die Verbindung zu verteilen. Ein Hersteller von schwerer Maschinenbauausrüstung, der dieses Design übernommen hat, berichtete, dass nach Einsatz der Laser-Schweißanlagen und des Fügedesigns von RAYMAX die Lebensdauer der geschweißten Bauteile um mehr als 40 % gestiegen sei und die Ausfallrate aufgrund von Spannungskonzentrationen in den Fugen deutlich gesunken sei. Dies beweist eindrucksvoll, dass ein sinnvolles Fügedesign in Kombination mit den hochpräzisen Schweißanlagen von RAYMAX die Produktzuverlässigkeit erheblich verbessern kann.

Standards und bewährte Verfahren für die Qualitätsinspektion beim Laserschweißen

Einhaltung von Branchenstandards

Die Einhaltung von Industriestandards ist die Grundlage für Sicherheit und Konsistenz beim Schweißen, und die Laserschweißgeräte sowie Lösungen zur Qualitätsprüfung von RAYMAX entsprechen vollständig internationalen Standards wie ISO 3834. RAYMAX integriert die Anforderungen dieser Normen in jede Phase der Geräteentwicklung, Produktion und After-Sales-Service – beispielsweise erfüllen oder übertreffen die Stabilität der Laserleistung, die Genauigkeit der Schweißgeschwindigkeit und die Sicherheitsschutzfunktionen der Geräte die Vorgaben der ISO 3834.
Für Hersteller gewährleistet die Einhaltung von Standards nicht nur die Produktqualität, sondern erhöht auch die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt. RAYMAX unterstützt Kunden bei der Etablierung eines normenkonformen Qualitätsmanagementsystems: Bei der Geräteauslieferung stellt RAYMAX einen vollständigen Satz an Standarddokumenten bereit (einschließlich Betriebsanleitungen für die Geräte, Prüfverfahren und Konformitätszertifikate); im Rahmen des After-Sales-Service unterstützt es Kunden regelmäßig bei der Durchführung von Konformitätsaudits. Viele Kunden haben angegeben, dass sie mit Unterstützung von RAYMAX erfolgreich internationale Zertifizierungsaudits (wie beispielsweise IATF 16949 in der Automobilindustrie) bestanden haben und ihre Auslandsmärkte erweitern konnten.

Vollständige Dokumentation der Qualitätskontrolle

Detaillierte Qualitätskontrollaufzeichnungen sind der Kern eines nachvollziehbaren Schweißqualitätsmanagements, und RAYMAX hat ein dediziertes Qualitätsmanagementsystem (QMS) für die Nutzer seiner Laser-Schweißanlagen entwickelt. Dieses System kann automatisch Schlüsseldaten während des gesamten Schweißprozesses erfassen, einschließlich Laserleistung, Schweißgeschwindigkeit, Inspektionsergebnisse und Maßnahmen zur Fehlerbehandlung – alle diese Daten werden in einer Cloud-Datenbank gespeichert, um eine einfache Abrufbarkeit und Analyse zu gewährleisten.
Umfassende Aufzeichnungen helfen Kunden, gesetzliche Anforderungen zu erfüllen, und ermöglichen eine schnelle Ermittlung der Ursachen von Problemen bei Auftreten von Defekten. Wenn ein Kunde beispielsweise eine Charge mit ungewöhnlicher Schweißtiefe feststellt, kann er über das QMS-System prüfen, ob die Leistungsparameter-Einstellung in diesem Zeitraum abweichend war oder ob das Tiefenmessgerät eine Kalibrierabweichung aufwies. Darüber hinaus kann das System monatliche/vierteljährliche Qualitätsanalyseberichte erstellen, wodurch Kunden Verbesserungspotenziale erkennen können (z. B. Optimierung der Parametereinstellungen oder Verschärfung der Materialprüfung). Dieses nachverfolgbare Managementmodell erfüllt nicht nur regulatorische Anforderungen, sondern steht auch im Einklang mit RAYMAXs Konzept der „kontinuierlichen Qualitätsverbesserung“.

Anwendung von Methoden zur kontinuierlichen Verbesserung

RAYMAX fördert aktiv die Anwendung von Methoden zur kontinuierlichen Verbesserung (wie Six Sigma und Kaizen) im Qualitätsmanagement des Laserschweißens und bietet Kunden entsprechende Schulungen und Unterstützung. Das Six-Sigma-Projektteam von RAYMAX arbeitet gemeinsam mit Kunden an der Analyse von Schweißprozessdaten, identifiziert entscheidende Faktoren, die die Qualität beeinflussen (wie Schwankungen bei der Materialdicke oder Änderungen der Umgebungstemperatur), und erstellt gezielte Verbesserungspläne.
Ein Hersteller von Haushaltsgeräten, der mit RAYMAX an einem Six-Sigma-Projekt zusammenarbeitete, berichtete, dass nach sechs Monaten Verbesserung die Quote der Laser-Schweißfehler um mehr als 50 % gesunken sei und die Produktionseffizienz um 25 % gestiegen sei. Ein weiterer Kunde setzte auf Anleitung von RAYMAX Kaizen-Methoden (kontinuierliche kleine Verbesserungen) um: Durch die Optimierung der Reihenfolge beim Materialladen und der Inspektion verringerte er den Schweißprozess-Zyklus um 15 %. Diese Fälle zeigen eindrucksvoll, dass die Kombination aus kontinuierlichen Verbesserungsmethoden und den Geräten/Lösungen von RAYMAX signifikante Qualitäts- und Effizienzsteigerungen für Kunden ermöglicht und ihnen so einen Wettbewerbsvorteil verschafft.

Integration fortschrittlicher Technologien in die Schweißnaht-Qualitätsprüfung

KI-gestützte intelligente Inspektion

Künstliche Intelligenz (KI) führt eine Revolution bei der Schweißnahtprüfung an, und RAYMAX hat die Anwendung von KI-Technologie in seinen Laser-Schweißlösungen vorangetrieben. Das KI-Inspektionssystem von RAYMAX integriert maschinelles Lernen und Big-Data-Analysefähigkeiten: Es kann Echtzeit-Schweißdaten (wie Temperaturfeldverteilung, Nahtgeometrieparameter und akustische Signale) erfassen und analysieren, potenzielle Fehler (wie Porosität und Unterpüschung) im Voraus vorhersagen und automatisch Geräteparameter (wie Leistungsreduzierung oder Geschwindigkeitsverringerung) anpassen, um Fehler zu verhindern.
Im Vergleich zu herkömmlichen Inspektionsmethoden bietet das KI-System von RAYMAX deutliche Vorteile: Es kann komplexe Datenströme in Echtzeit verarbeiten (mit einer Reaktionszeit von weniger als 0,1 Sekunden) und die Genauigkeit seiner Bewertungen durch Selbstlernprozesse kontinuierlich optimieren. Ein Hersteller von Batterien für neue Energien, der dieses System eingeführt hat, berichtete, dass die KI-Inspektionsgenauigkeit 99,2 % erreichte und die Rate unplanmäßiger Produktionsausfälle aufgrund von Schweißfehlern um 60 % sank. Dies verbessert nicht nur die Produktionseffizienz, sondern senkt auch die Kosten für Ausschuss – was die technologische Führungsposition von RAYMAX in der intelligenten Fertigung vollständig widerspiegelt.

Echtzeitüberwachungssysteme

Die Echtzeitüberwachung ist eine Schlüsseltechnologie, um „Defekte im Keim zu erkennen“, und die Laserschweißgeräte von RAYMAX sind mit einem mehrdimensionalen Echtzeitüberwachungssystem ausgestattet. Dieses System integriert mehrere Sensoren (Temperatur-, Bild-, Schall- und Kraftsensoren), um den Schweißprozess aus verschiedenen Blickwinkeln zu überwachen: Der Temperatursensor verfolgt die Temperatur der wärmeeinflussten Zone, um eine Überhitzung zu vermeiden; der Bildsensor überwacht in Echtzeit die Schweißnahtform; der Schallsensor erfasst ungewöhnliche Geräusche; der Kraftsensor misst den Druck zwischen Schweißkopf und Werkstück.
Alle Überwachungsdaten werden in Echtzeit auf einem zentralen Bedienfeld angezeigt, und das System gibt einen akustischen und optischen Alarm aus, sobald eine Abweichung erkannt wird. Unternehmen wie Amada Weld Tech haben die Echtzeit-Überwachungstechnologie ebenfalls vorangebracht, doch der Vorteil von RAYMAX liegt in der Integration der Überwachungsdaten mit der Gerätesteuerung – wenn eine Abweichung festgestellt wird, kann das System nicht nur alarmieren, sondern auch automatisch den Schweißvorgang anhalten oder Parameter anpassen. Eine Blechverarbeitungsfabrik berichtete, dass nach der Nutzung des Echtzeit-Überwachungssystems von RAYMAX der Ausschuss an Material um 35 % reduziert und die Produktionsdurchlaufzeit um 20 % verkürzt wurde. Dieses Modell der „aktiven Vorbeugung“ ist zu einem zentralen Verkaufsargument der RAYMAX-Anlagen geworden.

Optische Kohärenztomographie (OCT)

Die optische Kohärenztomographie (OCT) ist eine bahnbrechende Technologie zur Inspektion komplexer Schweißnähte, und RAYMAX hat die OCT in seine hochwertigen Laserschweißlösungen integriert, um den Anforderungen präziser Bereiche wie der Luft- und Raumfahrt sowie der Medizintechnik gerecht zu werden. Das OCT-System von RAYMAX verwendet Nahinfrarotlicht, um hochauflösende 3D-Bilder von Schweißverbindungen (mit einer Auflösung von bis zu 1 μm) zu erzeugen, wodurch Prüfer innere Fehlerstellen (wie Mikrorisse und Lufteinschlüsse) klar erkennen können, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer nachweisbar sind.
In der praktischen Anwendung hat das OCT-System von RAYMAX deutliche Vorteile bei der Inspektion komplex geformter Werkstücke (wie gekrümmte Schweißnähte und schmale Spalte) gezeigt. Ein Hersteller medizinischer Geräte, der minimalinvasive chirurgische Instrumente produziert, berichtete, dass nach der Einführung der Laser-Schweiß- und OCT-Inspektionslösung von RAYMAX die Ausschussrate der Produkte um 45 % gesunken ist und die Inspektionszeit pro Werkstück um 50 % reduziert wurde. Dies erfüllt nicht nur die strengen Qualitätsanforderungen der Medizintechnikbranche, sondern verbessert auch die Produktionseffizienz. Da sich die OCT-Technologie weiter entwickelt, wird RAYMAX diese in weiteren Anwendungsbereichen verbreiten, um Kunden eine hochpräzisere Qualitätskontrolle zu ermöglichen.

Herausforderungen bei der Erzielung hochwertiger Laserschweißnähte

Häufige Fehler und ihre Auswirkungen

Trotz der Vorteile der Laserschweißtechnologie stehen Unternehmen in der tatsächlichen Produktion immer noch vor häufigen Fehlern wie Porosität, Einschmelzungen und Durchbrennen – Probleme, die RAYMAX seit jeher lösen möchte. Porosität (verursacht durch eingeschlossene Gase während des Schweißens) schwächt die Festigkeit der Schweißnaht; Einschmelzungen (aufgrund übermäßigen Schmelzens an den Kanten) verringern die effektive Querschnittsfläche der Verbindung; Durchbrennen (vollständige Verdampfung lokaler Materialien) führt direkt zum Ausschuss der Werkstücke. Branchendaten zeigen, dass etwa 15 von 100 Laserschweißungen poröse Fehler aufweisen, was ein großes Problem für die Hersteller darstellt.
RAYMAX hat eingehende Untersuchungen zu diesen Fehlerarten durchgeführt: Bei Porosität ist die Ausrüstung von RAYMAX mit einem Gasschutzsystem ausgestattet, das Durchflussmenge und Richtung des Schutzgases (wie Argon) in Echtzeit anpasst, um einzuschließen Luft zu verhindern; bei Untergründen steuert das KI-System automatisch die Wärmezufuhr des Lasers, um eine übermäßige Schmelzung der Kanten zu vermeiden; bei Durchbrennen passt die Echtzeit-Dickenmessfunktion der Anlage die Leistung entsprechend der Materialdicke an. Ein Kunde aus dem Bereich Automotive-Leichtbau berichtete, dass nach Einsatz der fehlervermeidenden Lösungen von RAYMAX die gesamte Schweißfehlerrate von 15 % auf unter 5 % sank.

Lösungen zur Überwindung von Fehlerarten

Um Kunden dabei zu unterstützen, Laser-Schweißfehler vollständig zu beheben, bietet RAYMAX eine »Drei-in-einem«-Lösung: fortschrittliche Ausrüstung, wissenschaftliche Prozesse und professionelle Dienstleistungen. Auf der Ebene der Ausrüstung verfügt die neueste Generation der Laser-Schweißmaschinen von RAYMAX über ein präziseres Leistungsregelungssystem (Leistungsstabilität ±1 %) und einen Mehrachsen-Verbindungsmechanismus (Positionierungsgenauigkeit ±0,02 mm), wodurch die hardwaretechnische Grundlage für die Fehlervermeidung geschaffen wird. Hinsichtlich der Prozesse hat RAYMAX für verschiedene Materialien und Anwendungen ein Set sogenannter »Fehlervermeidungs-Prozesspakete« zusammengefasst – beispielsweise empfiehlt RAYMAX für das Schweißen von Aluminiumlegierungen Vorwärmprozesse (80–120 °C) sowie Wärmebehandlungsverfahren nach dem Schweißen.
Im Bereich der Dienstleistungen entsendet RAYMAX technische Ingenieure vor Ort beim Kunden, um vor Ort Unterstützung zu leisten: dabei helfen sie Kunden bei der Parametrierung von Anlagen, schulen Bediener und erstellen Inspektionsstandards. Das National Institute of Standards and Technology (NIST) hat bestätigt, dass umfassende Lösungen (Anlagen + Prozesse + Dienstleistungen) die Schweißnahtkonsistenz erheblich verbessern können, und die Praxis von RAYMAX steht vollständig im Einklang mit dieser Erkenntnis. Ein Unternehmen der Schwerindustrie, das diese Lösung eingeführt hat, berichtete, dass nach einem Jahr Zusammenarbeit die Anzahl an kundenbedingten Beschwerden bezüglich Schweißnähten auf null sank und die Produktionskosten pro Einheit um 18 % gesunken sind. Dies beweist eindrucksvoll, dass die Lösungen von RAYMAX Kunden effektiv dabei helfen, Qualitätsprobleme zu überwinden und eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen.

Inhaltsverzeichnis

  1. Einführung in die Schweißqualitätsprüfung für Laserschweißmaschinen
  2. Schweißqualitäts-Inspektionsmethoden für Laserschweißmaschinen
    • Methode 1: Tiefenmessung
    • Methode 2: Inspektionsverfahren auf Basis von Bildverarbeitung
    • Methode 3: Lecksuche
    • Methode 4: Akustische Überwachung
    • Methode 5: Zerstörungsfreie Prüfung
  3. Hauptfaktoren, die die Schweißqualität beeinflussen
  4. Standards und bewährte Verfahren für die Qualitätsinspektion beim Laserschweißen
  5. Integration fortschrittlicher Technologien in die Schweißnaht-Qualitätsprüfung
  6. Herausforderungen bei der Erzielung hochwertiger Laserschweißnähte