激光系统制造商的工程专业知识对于高要求的应用至关重要
用于工业或研究等领域要求严格的三维焊接或加工应用的激光系统需要制造商具有高水平的工程专业知识。 这尤其适用于满足用户特定要求的个性化解决方案的开发。
与制造商和用户的对话显示了工程能力的哪些方面对于应用的成功很重要。
Karl H. Arnold Maschinenfabrik GmbH & Co. KG 是从一家特殊焊接车间发展而来的，在进入激光技术领域之前，该焊接车间已经在焊接和夹紧技术领域拥有广泛的专业知识。 如今，该公司是一家复杂的全自动激光系统制造商，可通过三维光束引导来完成苛刻的制造任务。 交钥匙解决方案还包括所有必要的设备和相关工艺，例如压制、加热或清洁站以及质量测试（例如使用超声波技术）。
“我们的任务几乎是无限多样的，”Arnold Maschinenfabrik 的销售经理 Hansjörg Klotz 解释道。 这就是为什么几乎没有现成的系统：几乎每个系统都是针对客户的个人任务精确优化的定制产品。 这需要高度的灵活性和创新意愿。 当谈到光束源时，我们并不局限于一种品牌，而是从领先的制造商那里采购最合适的装置。 还有集成了多个不同光束源的系统解决方案。 这同样适用于大量的过程和自动化技术。 为此还选择了一些经过验证的供应商合作伙伴。
“我们现在的任务远远超出了最初的钢和铝标准焊接，”Klotz 解释道。 如今，即使是使用粉末冶金生产的钼铜复合材料等特殊材料，焊接接头也是由压铸铝与轧制铝制成，或者在用于热交换器的大型不锈钢板上进行压力密封焊接接头。 其中包括深焊、粉末沉积焊、钎焊和硬化。 一种特殊的系统甚至可以通过短暂熔化切割边缘来去除毛刺，其他系统可以在真空室中焊接特殊材料，硬化精确定义的表面区域或使用激光抛光玻璃部件。 还有极其复杂的特殊解决方案，用于处理变压器生产中的晶粒取向电工板材，或在造纸机械部件中创建最精细的孔图案。
另一个案例涉及开发高精度光束导向装置，用于在缠绕过程中在管和板之间的狭窄间隙内将包覆板连续焊接到管上。 Arnold 拥有自己的加工车间，配备易于调整的系统，用于测试以及订单高峰或客户的异常任务。
“考虑到我们收到的各种客户要求，我们将系统设计得尽可能模块化和多功能，”Klotz 说。
由此可能降低基本结构的成本，使开发人员可以自由地专注于优化客户特定的专用设备。 此类系统的一个例子是 Flexline 3D 激光系统，该系统在相对较小的占地面积内提供较长的行进距离。 构建所有组件的支撑基架可以在验收后快速运输给客户。 可以使用行进路径、光学器件和工件的各种组合来实现所需的 5 轴运动学。 不同的头可以快速更换。
“我们多年来一直与 Karl H. Arnold 公司在一个项目上密切合作，该项目涉及对卫星使用的电子外壳进行长期真空密封，”Norbert Müller 说道。
他在柏林费迪南德·布劳恩研究所和莱布尼茨高频技术研究所工作。 作为该项目的一部分，使用了 Flexline 型模块化、极其灵活的系统，该系统可以配备两种不同的激光源。 快速耦合接口允许使用最多三个激光光学器件。 该系统与所有固态激光源兼容，可用于研究目的以及工艺开发或加工较小系列。 在本例中，它配备了用于焊接应用的 200 W 多型号激光器和用于焊接任务的 2 kW 单型号激光器。 目前的首要任务是开发电子器件外壳的焊接工艺，该工艺必须在太空真空中安全地封闭复杂的气体混合物至少 15 年。 该焊接过程必须在专门开发的真空室中进行。 由于研究所的空间问题，联合开发工作迄今为止一直在阿诺德位于特拉芬斯堡的工作室进行。
Müller 表示，Arnold 的专家始终证明自己有能力并能够快速响应出现的所有问题。 他的员工能够对在拉芬斯堡安装并准备运行的系统进行测试。 作为必须探索新的、复杂的领域的开发人员，您必须提出很多问题，并且常常想确切地了解。 阿诺德员工以理解和帮助的态度回应了研究所的这些特殊需求，合作始终在友好的氛围中进行。 这种参与以前无法通过规范精确定义的动态开发的意愿对于他作为一名研究人员来说是一个很大的帮助。 当发现该设施的新大厅天花板高度太低时，这一点也变得显而易见。 阿诺德的设计师专门为此目的开发了一种分体式盖子结构，使得可以将其安装在新位置。 该系统现已抵达柏林并已安装完毕，预计将在未来几天内进行调试。
