Intelligente Inline Prozessüberwachung beim Laserschweißen
Prozessüberwachung sichert die Qualität bei anspruchsvollen Schweißprozessen in der industriellen Fertigung wie E-Mobilität, Batteriebau, Powertrain (Fahrzeug-Antriebskomponenten) und Karosseriebau. Kämpfen Sie mit hohen Ausfallraten, ungenauen Einschweißtiefen oder Fehlern bei der Schweißnahtverfolgung? Unsere Systeme sichern Ihre Serienproduktion im laufenden Fertigungsprozess, berührungslos und in Echtzeit.
Die Herausforderung beim industriellen Laserschweißen
Robotergeführte Laserschweißanlagen arbeiten aus Gründen des Laserschutzes hochgradig abgeschirmt. Sichtprüfungen oder detaillierte Laboranalysen sind oft erst im Nachgang möglich. Das ist ein extrem teures Risiko, vor allem bei sicherheitsrelevanten Komponenten.
Wenn Prozessinkonsistenzen unbemerkt bleiben, drohen Bauteilausschuss, teure Nacharbeit oder im schlimmsten Fall Produktausfälle und Rückrufaktionen.
Im industriellen Laserschweißen führt die hohe Dynamik des Prozesses zu spezifischen, kritischen Fehlerbildern, die eine lückenlose Inline-Überwachung – also während des laufenden Schweißprozesses – zur Qualitätssicherung zwingend erforderlich machen. Mit dieser In-Process-Prozessüberwachung können Sie folgende Fehler vermeiden:
Kritische Fehlerbilder beim Laserschweißen vermeiden:
Ungenügende Einschweißtiefe
Wenn die Energie des Lasers die Fügepartner nicht tief genug durchdringt, leidet die mechanische Stabilität der Schweißnaht. Besonders im Batteriebau führt dies zu unzureichenden Querschnitten und mindert die elektrische Leitfähigkeit an den Zellkontakten.
Unsere OCT-Überwachung misst die Keyhole-Tiefe und somit die Einschweißtiefe Inline im laufenden Schweißprozess.
Thermische Überlastung
Ein zu tiefer, unkontrollierter Lasereinbrand birgt die Gefahr, sensible Bereiche unterhalb der Fügezone thermisch oder mechanisch zu zerstören. Das zu tiefe Einbrennen ist ein immenses Risiko beim Verschweißen von empfindlichen Batteriezellen oder hauchdünnen Metallfolien.
Unsere OCT-Überwachung entdeckt ungewollte Einbrände bereits im laufenden Schweißprozess.
Hohlraumbildung
Unkontrollierte Strömungen im flüssigen Schmelzbad oder eine zu abrupte Erstarrung führen dazu, dass Prozessgase nicht rechtzeitig entweichen können. Es entstehen interne Poren, die den tragenden Querschnitt der Schweißnaht massiv schwächen.
Unsere OCT-Überwachung erfasst Porenbildung und somit eventuelle Hohlräume bereits im laufenden Schweißprozess.
Unvollständige Werkstoffverbindung
Wenn Bauteile verunreinigt sind oder der Strahlversatz nicht stimmt, kommt es zu Bindefehlern. Das Schweißgut verbindet sich nicht homogen mit dem Basiswerkstoff.
Unsere OCT-Überwachung erkennt ungenügende Bindungen bereits im laufenden Schweißprozess.
Unsere weltweit führenden Sensorik- und Optiklösungen sorgen dafür, dass Schweißfehler gar nicht erst entstehen oder bereits während des Schweißprozesses erkannt werden. Durch Nahtführung (Pre-Process), Einschweißtiefenmessung (In-Process) und Nahtkontrolle (Post-Process) werden Fehler frühzeitig beseitigt oder nachgebessert – bevor kostenintensiver Ausschuss entsteht.
Unsere Sensorik- und Produktlösungen zur Schweißprozessüberwachung
WELDCHECK
Unser weit verbreitetes System für die schnelle, diodenbasierte Inline-Prüfung. Das WELDCHECK-System erfasst das emittierte Prozesslicht in einem breiten Spektralbereich (320 nm bis 1650 nm) und vergleicht es in Echtzeit mit einer angelernten Referenzschweißung.
- Sofortige Fehlererkennung: Detektiert Abweichungen der Laserenergie, mangelnde Fokusposition, zu großer Fügespalt, Schweißnahtdurchbrüche sowie Verschmutzungen von Schutzglas und Oberflächen.
- Einfache Integration: Kompakte Bauweise, die direkt via Adaptermodule in gängige Bearbeitungsoptiken oder die Laserquelle integriert werden kann (z. B. Trumpf-TruDisk, Scanlab IntelliWeld).
- Ihr Vorteil: Reduzierte Prüfkosten bei unschlagbarem Preis-Leistungs-Verhältnis und besonders einfacher Installation und Einrichtung. Dieses System kann zu Testzwecken auch kostengünstig als Leihsystem zur Verfügung gestellt werden.
OCT 250: High-End Sensorik via Optischer Kohärenztomografie (OCT)
Das richtungsunabhängige OCT-System scannt die Bauteiloberfläche mit ca. 250.000 Messpunkten pro Sekunde im Mikrometerbereich.
- Pre-, In- & Post-Prozess mit einem System: Ermöglicht präzise Kantenerkennung (Pre-Prozess), direkte Keyhole-Messung der Einschweißtiefe während des Prozesses (In-Prozess) sowie eine lückenlose Topografie- und Konturkontrolle der erstarrten Naht (Post-Prozess).
- Absolut störungsfrei: Das Messergebnis bleibt unbeeinflusst von Fremdlicht, Prozessleuchten, Schmauch oder Oberflächenkratzern.
- Neu: OCT 250 ist erstmalig auch für das Lichtbogenschweißen einsetzbar!
LSO (Lens Shifting Optics): Laserschweißoptik & OCT-Überwachung
Die hauseigene Bearbeitungsoptik von Lessmüller schließt die Lücke zwischen Festoptik und Scanner-Technologie.
- Autarke Korrektur: Durch die nahtlose Integration des OCT 250 wird die Fokuslage und die Schweißposition über eine laterale und axiale Linsenverschiebung in Echtzeit (ca. alle 10 ms) automatisch nachgeführt.
- Intelligente Überwachung: Gleicht Lagetoleranzen von bis zu +/- 2,5 mm völlig selbstständig aus.
OCTSCAN 2.5: Die Premium-Komplettlösung für Remote-Laserschweißen
Die integrierte 2.5D Scanner-Schweißoptik ist ein High-End-Werkzeug für hoch-dynamische Prozesse.
- Komplettpaket mit OCT-Messsystem, Prozessscanner und Bahnsteuerung für einfache Integration in eine Bearbeitungsstation.
- Highlight: Synchrone Keyhole-Messung ermöglicht die kontinuierliche, exakte Vermessung der Einschweißtiefe selbst bei schnellsten Wobbelbewegungen (Oszillationsschweißen) und engen Radien (Oszillation-Compensation) wie sie häufig beim Batterieschweißen mit Single-Mode Lasern verwendet werden..
- Höchste Datenkontrolle: Volle Rückverfolgbarkeit aller Parameter über die bewährte Lessmüller-Software.
WELDEYE: Echtzeit-Prozessvisualisierung
Kamera- und fremdlichtbasiertes System zur optischen Überwachung und Online-Nahtführung beim Schweißen und Hartlöten mit Zusatzdraht. Sequenzielle Aufnahmen blenden das Prozesslicht effektiv aus und machen Fehler wie Poren oder Schmutzlöcher sofort sichtbar.
Warum Lessmüller Lasertechnik?
- Technologieführer: Wir bieten technologische Spitzenlösungen, mit denen nur wenige Anbieter weltweit mithalten können.
- Maximales Customizing: Unsere Lösungen sind nicht von der Stange. Wir passen unsere Algorithmen, Schnittstellen und Systeme hochpräzise und individuell an Ihre spezifischen Bauteile und Prozesse an.
- Praxis-Garantie: Wir wissen, dass nur der Praxis-Test zählt. Deshalb beweisen wir die Funktionalität unserer Systeme gerne mit Ihren spezifischen Werkstoffen (Stahl, Alu, Edelstahl, Kupfer) bei Anwendungstests in unserem hauseigenen Laserlabor.
- Lückenlose Rückverfolgbarkeit: Alle Mess- und Prozessdaten werden gespeichert und über Standard-Feldbusse (Profinet, EtherCAT etc.) direkt an Ihre Anlagensteuerung zur Auswertung und Dokumentation übermittelt.
OCT Präsentation auf der internationalen Leitmesse „Laser World of Photonics“
Bereit für einen stabilen Schweißprozess? Kontaktieren Sie uns jetzt!
„Unser Ziel ist es, dass Fehler gar nicht erst entstehen. Mit unseren OCT-Lösungen sichern wir Ihre Produktion in Millisekunden.“
Haben Sie Fragen zur Machbarkeit Ihrer Werkstoffe, zu unseren Produkten oder wünschen Sie ein individuelles Angebot? Gemeinsam minimieren wir Ihren Ausschuss und heben Ihre Produktionsqualität auf das nächste Level. Kontaktieren Sie uns – wir beraten Sie gerne.
