Lösung

Medizinische Geräte erfordern eine hohe Präzision, Stabilität, Sicherheit und Reinheit, was höhere Anforderungen an die Verarbeitung und Ausrüstung stellt. Herkömmliche mechanische Blechschneideverfahren weisen erhebliche Mängel hinsichtlich Präzision und Sicherheitskontrolle auf. Beim Laserschneiden entstehen in medizinischen Geräten sehr schmale Schlitze, wobei der Laserstrahl auf einen kleinen Punkt fokussiert wird und im Brennpunkt eine hohe Leistungsdichte erreicht, das Material schnell bis zur Verdampfung erhitzt und ein Loch bildet. Da sich Strahl und Material relativ zueinander linear bewegen, bildet das Loch kontinuierlich einen sehr schmalen Schlitz, typischerweise 0,10–0,20 mm breit. Der minimale Schlitz sorgt für eine hohe Schnittpräzision.
Der Produktionsprozess von Laserschneidmaschinen ist berührungslos. Der Laserschneidkopf berührt die Oberfläche des zu bearbeitenden Materials nicht und zerkratzt das Werkstück nicht. Bei medizinischen Geräten ist eine glatte Oberfläche eine Grundvoraussetzung. Die Minimierung des Oberflächenpolierprozesses während der Produktion kann die Produktionseffizienz erheblich verbessern.

Bei der Hardwarebearbeitung wird beim Laserschneiden hauptsächlich ein fokussierter Hochenergiestrahl verwendet, um das Material sofort zu schmelzen oder zu verdampfen und so einen Schnitt zu erzeugen. Nahezu alle Blechmaterialien können in einem Durchgang auf einer Laserschneidmaschine geformt werden, wodurch hochwertige Produkte ohne Grate entstehen und eine manuelle Nachbearbeitung und Schleifen entfallen. Laserschneiden reduziert effektiv Prozesse und Zykluszeiten, verbessert die Arbeitseffizienz und reduziert Arbeitsintensität und Bearbeitungskosten.

Die herkömmliche Blechbearbeitung ist umständlich, zeit- und arbeitsintensiv und wird den Marktanforderungen nicht gerecht. Laserschneidmaschinen können diese Probleme gut lösen, indem sie Faserlaserschneidmaschinen zum automatischen Programmieren und Schneiden sowie zum Gravieren von Mustern auf Edelstahl- und Metalloberflächen verwenden.

Bei der Laserschneidtechnik wird ein hochenergetischer Laserstrahl auf die Werkstückoberfläche gestrahlt, geschmolzen und Schnitte erzeugt. In Kombination mit Software wie CAD können hochfeste Stahlkonstruktionskomponenten mit komplexen Konturen geschnitten werden, um individuelle Bearbeitungsanforderungen zu erfüllen.

Vor dem Aufkommen der Lasertechnologie nutzte die Batterieindustrie die traditionelle mechanische Bearbeitung. Im Vergleich zur herkömmlichen mechanischen Bearbeitung bietet die Laserbearbeitung Vorteile wie keinen Werkzeugverschleiß, flexible Schnittformen, kontrollierte Kantenqualität, höhere Präzision und niedrigere Betriebskosten und trägt dazu bei, die Herstellungskosten zu senken, die Produktionseffizienz zu verbessern und den Stanzzyklus für neue Produkte deutlich zu verkürzen.

In der Baumaschinenindustrie kann bei bestimmten Blechdicken das Laserschneiden direkt eingesetzt werden, sofern der erforderliche Lochdurchmesser des Werkstücks größer oder gleich dem entsprechenden Mindestdurchmesserwert ist und die Anforderungen an Rauheit und Durchmessergröße innerhalb des Garantiebereichs der Schneidemaschine liegen, wodurch der Bohrvorgang entfällt und die Arbeitsproduktivität verbessert wird. Beim Laserschneiden kann die Punktierungsfunktion zur Bestimmung der Lochposition verwendet werden. Dadurch wird Zeit für die Lokalisierung von Löchern bei nachfolgenden Bohrvorgängen gespart und die Kosten für die Erstellung von Bohrschablonen entfallen, wodurch die Produktionseffizienz und die Produktpräzision verbessert werden.

Da sich die Automobilindustrie hin zu leichteren Strukturen bewegt, werden Materialien wie Aluminium- und Magnesiumlegierungen zu Kandidaten für den Ersatz von verzinktem Stahl. Da die Rohkarosserie (BIW) etwa 27 % des Fahrzeuggewichts ausmacht, kann der Einsatz dieser Leichtbaumaterialien das Gesamtgewicht des Fahrzeugs reduzieren. Allerdings weist das herkömmliche Widerstandspunktschweißen bei diesen Materialien viele Probleme auf: lange Schweißzeiten, hohe Kosten für die Elektrodenwartung und Haftung der Zinkbeschichtung an elektronischen Produkten. Einige dieser Probleme können durch Laserschweißen gelöst werden. Neben BIW wird Laserschweißen auch für Motorteile, Getriebeteile, Lichtmaschinen, Magnetspulen, Kraftstoffeinspritzdüsen, Kraftstofffilter und Brennstoffzellen eingesetzt.

Mit dem Aufkommen des Laserschweißens wurden die Vorteile des Laserschweißens für dünnere Materialien immer deutlicher. Es ermöglicht eine präzise Steuerung der Schweißwärme und der Punktgröße nach Bedarf. Faserlaserschweißmaschinen verwenden Energiefasern, um den von Festkörperlasern erzeugten Laser durch Kopplungstechnologie zum Schweißen auf die Werkstückoberfläche zu übertragen. Aufgrund der kleinen Wärmeeinflusszone verformt das Laserschweißen dünne Materialien (0,1–2,0 mm) nicht, wodurch gleichmäßige und konsistente Schweißpunkte gewährleistet werden, der Bedarf an Polieren reduziert wird und die Rate fehlerhafter Produkte deutlich gesenkt wird.

Die Herstellung moderner Badezimmer aus Edelstahl erfordert eine hohe Qualität der Schweißfestigkeit und des Erscheinungsbilds, insbesondere bei Komponenten mit hoher Wertschöpfung und strengen Anforderungen an die Schweißqualität. Diese können mit minimaler oder keiner Nachbearbeitung abgeschlossen werden. Herkömmliche Schweißmethoden führen aufgrund des erheblichen Wärmeeintrags unweigerlich zu Verformungen und Verformungen des Werkstücks. Um dieses Problem zu beheben, ist eine umfangreiche Nachbearbeitung erforderlich, was die Kosten erhöht. Das Laserschweißen kann mit seiner hohen Geschwindigkeit und dem hohen Verhältnis von Tiefe zu Breite die Schweißeffizienz und -stabilität erheblich verbessern.

Die Energie, die New-Energy-Fahrzeuge antreibt, stammt aus Hunderten von Lithium-Batteriezellen. Im Herstellungsprozess von Lithiumbatterien oder Batteriepacks sind in mehr als 20 Prozessen Schweißungen erforderlich, um leitende Verbindungen oder Abdichtungen zu erreichen. Die Qualität der Schweißung ist entscheidend für die Sicherheitsleistung des gesamten Fahrzeugs.
Beim Laserschweißen, einem bedeutenden berührungslosen Schweißverfahren, wird ein hochenergetischer Laserstrahl auf die Produktoberfläche oder das Innere fokussiert, um eine atomare Verbindung zwischen zwei separaten Produkten zu erreichen. Im Vergleich zum herkömmlichen Argon-Lichtbogenschweißen, Widerstandsschweißen und Ultraschallschweißen bietet das Laserschweißen bemerkenswerte Vorteile: kleine Wärmeeinflusszone, berührungslose Verarbeitung und hohe Verarbeitungseffizienz.

Laserschweißmaschinen werden häufig in der Kunsthandwerks- und Schmuckindustrie eingesetzt, insbesondere für präzise Halsketten und anderen Schmuck. Ebenso wie Laserbeschriftungsmaschinen wird ihre Anwendung in der Schmuckindustrie ständig weiterentwickelt und vertieft. Beim Laserschweißen werden Kunsthandwerk und Schmuck sofort geschmolzen und verschmolzen. Das Prinzip besteht darin, dass die Metalloberfläche unter Lasereinwirkung eine Reihe von Veränderungen erfährt, sich erwärmt und die Wärme schnell in die Tiefe leitet. Bei einer bestimmten Laserleistungsdichte schmilzt die Oberfläche, bei höheren Leistungsdichten verdampft sie sofort und bildet ein Schmelzbad. Beim Schweißen wird durch die Relativbewegung von Werkstück und Laser die Metallschmelze in einem bestimmten Winkel beschleunigt, kühlt schnell ab und bildet eine Schweißnaht.

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