LDMblue

Effizienz durch blaues Laserlicht

Der LDMblue revolutioniert die Verarbeitung von Kupfer, Gold und anderen hochreflektierenden Metallen in mehrfacher Hinsicht. Die direkte Erzeugung von 1 kW cw Laserleistung im 450-nm-Wellenlängenbereich ist einzigartig und vermeidet zudem den Umweg über komplexe und ineffiziente Wellenlängenumwandlungen. Gleichzeitig wird die Absorption und damit die Prozesseffizienz im Vergleich zu Lasern im 1-Mikrometer-Wellenlängenbereich um einen Faktor von bis zu 20 erhöht. Die präzise steuerbare Energiedeposition des Diodenlasers ermöglicht das Aufschmelzen von Kupfer ohne Verdampfung, was zu einer bisher unerreichten Stabilität des Schmelzbades führt. Dies eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten, wie beispielsweise das Wärmeleitungsschweißen dünner Kupferfolien.

Praxiserprobtes Systemkonzept

Der LDMblue basiert auf dem 19''-Rack-Design der, seit vielen Jahren in industriellen Anwendungen etablierten LDM-Produktfamilie. Der modulare Systemaufbau ermöglicht die Wartung und Instandhaltung der Laser im Einsatz. Vordefinierte Ersatzteilmodule ermöglichen den einfachen Austausch zentraler Systemkomponenten durch geschultes Personal. Neben dem Servicekonzept bleiben alle Schnittstellen für die Steuerung und Systemintegration unverändert. Zu den Steuerungsmöglichkeiten gehört auch die schnelle Modulation der Diodenlaserausgangsleistung mit einer Anstiegszeit von weniger als 150 Mikrosekunden (10%-90%).

Skalierbare Laserleistung

Das für Laserline typische modulare Systemkonzept ermöglicht die schrittweise Skalierung der maximalen LDMblue-Laserleistung. Gleichzeitig kann die Strahlqualität durch verschiedene Diodenstapelkonfigurationen an die Prozessanforderungen angepasst werden. Diese einzigartige Technologie bietet die Flexibilität, Modularität und Skalierbarkeit, die bereits von anderen Laserline-Produkten bekannt ist.

Neue Anwendungsmöglichkeiten

Die Kombination der 450 nm Wellenlänge mit der 1000 Watt cw Laserleistung eröffnen völlig neue Möglichkeiten – insbesondere für eine qualitativ hochwertige Verarbeitung von stark reflektierenden Metallen. Dabei ist der Prozess nahezu unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit des Materials. Dies führt dazu, dass elektrischen Verbindungen mittels Laser hergestellt werden können, aber auch zu einer neuen Perspektive für verbesserte Schweißprozesse in der Elektromobilität. Eine mögliche Anwendung ist zum Beispiel die Batterieverbindung. Aufgrund des weltweit ersten Systems mit bis zu 1000 W blauer Laserleistung, werden in naher Zukunft viele weitere Anwendungen erwartet, darunter die Kupferummantelung. Weitere Informationen finden Sie unter Buntmetallbearbeitung beziehungsweise Kupferschweißen.

Schweißen von dünnen Blechen

Aufgaben, die mit herkömmlichen Fügetechniken – wie das  Schweißen von dünnen Kupferfolien und Kupferblechen mit perfekter Optik – sehr anspruchsvoll sind, sind nun möglich. Darüber hinaus können Kombinationen von ungleichen Metallarten mit Kupfer als erstem Fügepartner realisiert werden, zum Beispiel Kupfer zu Aluminium oder Kupfer zu Stahl. Das bricht die Konvention, dass Kupfer der untere Fügepartner sein muss. Der nun mögliche Wärmeleitprozess ist mit einer hohen Spaltüberbrückbarkeit verbunden, die den Einsatz neuartiger Bauteilkonstruktionen wie Kantenschweißungen oder Stumpfstöße erlauben, um die Materialeffizienz zu erhöhen.

Die technischen Vorzüge auf einen Blick

  • Bis zu 1.000 W Laserleistung (CW) bei einer Wellenlänge von 450 nm
  • Schnelle Leistungsregelung und Leistungsmodulation
  • Optimierte Absorbtion bei stark reflektierenden Metallen
  • Praxiserprobte Systemarchitektur
  • Sehr stabiler Prozess mit ruhigen Schmelzbadeigenschaften
  • Schweißen von gestapelten dünnen Folien und Kupferblechen
  • Schweißen beziehungsweise Fügen von unterschiedlichen Metallen
  • 19-Zoll-Rackmontage zur einfachen Integration in vorhandene Systeme

Optische Spezifikation

Max. Ausgangsleistung300 W500 W1.000 W
Strahlqualität60 mm.mrad60 mm.mrad100 mm.mrad
Lichtleitkabel600 µm [NA 0.2]600 µm [NA 0.2]1000 µm [NA 0.2]
Min. Fokus bei f = 100 mm600 µm600 µm1.000 µm
FaserkopplungseinheitLLK-D/Auto
Faserlänge5 m, 10 m5 m, 10 m5 m
Leistungsstabilität< +/- 2% über 2 Stunden
Wellenlängenbereich400 nm bis 500 nm

Mechanische Spezifikation

VG5HGewicht ca. 50 kg, Maße: 19 Zoll Einschub, 5 HE (220 mm), 636 mm tief