Schneller produzieren ohne Kompromisse: das Laserschweißen angesichts der neuen Herausforderungen im Verteidigungssektor
Die steigende Produktionsrate im Verteidigungssektor stellt Industrieunternehmen vor neue Standards: mehr und schneller produzieren und dabei ein hohes Maß an Qualität und Zuverlässigkeit beibehalten.
Bei kritischen Fügeverbindungen ist diese Gleichung besonders anspruchsvoll. Die Werkstoffe sind leistungsfähig, die Geometrien mitunter komplex und die Qualifizierungsanforderungen hoch.
In diesem Zusammenhang ist das Laserschweißen eine Technologie, die sich besonders gut für die Herausforderungen der Industrialisierung eignet – vorausgesetzt, der Prozess wird als Ganzes beherrscht.
Höhere Taktraten, ohne die Prozessbeherrschung zu verlieren
Beim Laserschweißen lässt sich die Energie auf einen sehr eng begrenzten Bereich konzentrieren. Diese Eigenschaft begünstigt schmale und tiefe Schweißnähte mit einer kleinen Wärmeeinflusszone und geringerem Verzug im Vergleich zu manchen konventionellen Verfahren.
Für Industrieunternehmen geht es jedoch nicht nur darum, Zeit zu gewinnen.
Es gilt auch, eine stabile Verbindungsqualität zu erreichen, die Prozessstreuungen zu beherrschen und die Wiederholbarkeit bei steigenden Stückzahlen zu gewährleisten.
Genau diese Fähigkeit, ein Ergebnis zu reproduzieren, macht aus einer Schweißtechnologie eine echte industrielle Lösung.
Werkstoffe und Fügeverbindungen, die Prozessexpertise erfordern
Hochfeste Stähle, Aluminiumlegierungen, Kombinationen unterschiedlicher Metallsorten oder Multimaterialverbindungen (insbesondere Metall-Verbundwerkstoff): Anwendungen im Verteidigungsbereich können erhebliche metallurgische und mechanische Anforderungen mit sich bringen.
Die Prozessentwicklung muss daher das gesamte System berücksichtigen: Werkstoffe, Geometrie der Verbindung, mechanische Anforderungen, Taktrate, Prüfung und Produktionsumfeld.
Bei IREPA LASER verbinden die Teams Expertise in Laserverfahren, Werkstoffwissenschaft, Metallurgie, Engineering und Simulation, um diese Fragestellungen zu lösen.
Wenn das Verhalten des Werkstoffs oder der Verbindung noch Unsicherheiten aufwirft, ermöglicht ein F&E-Ansatz, technologische Hürden zu überwinden. Und diese F&E ist unmittelbar in einen Transfer- und Industrialisierungsprozess eingebunden.
Testen, qualifizieren, industrialisieren
Der Übergang von einer ersten gelungenen Fügeverbindung zu einer wiederholbaren Produktion ist ein entscheidender Schritt.
IREPA LASER begleitet Industrieunternehmen bei diesem Übergang mit einem strukturierten Vorgehen: den Bedarf verstehen, den Prozess konzipieren, testen, industrialisieren, produzieren und die Teams schulen.
Die Versuche ermöglichen es, das Prozessfenster zu ermitteln und die auf das Bauteil und die Kundenanforderungen abgestimmten Parameter festzulegen.
Sobald der Prozess beherrscht wird, kann er dokumentiert, qualifiziert und an die Teams oder auf eine Produktionsanlage übertragen werden.
Diese Kontinuität vermeidet einen häufigen Bruch zwischen technologischer Entwicklung und Industrialisierung: den Fall, dass ein Prozess bei einigen Teilen funktioniert, aber schwer zu reproduzieren ist, sobald die Produktionsanforderungen steigen.
Simulation, um Versuche zu reduzieren und die Entwicklung abzusichern
Der Einsatz der Lasersimulation ermöglicht es zudem, im Verständnis und in der Beherrschung des Prozesses weiter zu gehen.
Die thermische Simulation kann insbesondere helfen, die beim Schweißen erreichten Temperaturen und ihre Ausbreitung im Bauteil vorherzusehen.
Bei sensiblen Fügeverbindungen ermöglicht diese Fähigkeit, thermische Phänomene vorherzusehen, die Versuche gezielter auszurichten, unnötige Iterationen zu begrenzen und die Prozessdefinition abzusichern.
Die Simulation ersetzt nicht die experimentelle Validierung: Sie macht sie gezielter und effizienter.
Eine Expertise, die über das Schweißen hinausgeht
Für ein Unternehmen der Verteidigungsindustrie geht es nicht einfach darum, einen Akteur zu finden, der eine Laserschweißung ausführen kann.
Es geht darum, über einen Partner zu verfügen, der den gesamten Weg begleiten kann: von der ursprünglichen Fragestellung bis zur Produktionsaufnahme, über die Entwicklung, die Qualifizierung und die Industrialisierung des Prozesses.
Genau diese Rolle beansprucht IREPA LASER als Technologietransferzentrum: Prozesse entwickeln und qualifizieren, sie unter realen industriellen Bedingungen erproben und anschließend die für ihre Beherrschung notwendigen Kompetenzen übertragen.
Dieser Ansatz ermöglicht es zudem, den Kompetenzaufbau der Teams zu begleiten – mit Schulungen, die auf die Technologien des Laserschweißens und die damit verbundenen Sicherheitsanforderungen zugeschnitten sind.
Die Produktionsrate steigern, ohne bei der Qualität Kompromisse einzugehen
Um den neuen Herausforderungen im Verteidigungsbereich gerecht zu werden, darf die Steigerung der Produktionsrate nicht zulasten der Qualität gehen.
Das Laserschweißen bietet wichtige Hebel in Bezug auf Geschwindigkeit, Präzision und Wiederholbarkeit. Sein eigentlicher industrieller Wert zeigt sich jedoch erst, wenn der Prozess verstanden, qualifiziert, dokumentiert und übertragbar ist.
Genau hier entfaltet die Kombination aus technologischer Expertise, R&D, Engineering und Industrialisierung ihre volle Wirkung.
Sie möchten einen Laserschweißprozess für eine Verteidigungsanwendung entwickeln, qualifizieren oder industrialisieren? Sprechen wir über Ihren Bedarf.
> Entdecken Sie unsere Expertise für den Verteidigungsbereich
