Mobil oder stationär? Die richtige Laserschweißanlage für Ihren Betrieb

Mobil oder stationär: Worin unterscheiden sich die Anlagenkonzepte wirklich?

In der modernen Fertigung sind sowohl mobile als auch stationäre Laserschweißanlagen unverzichtbare Werkzeuge, die je nach Einsatzgebiet spezifische Vorteile bieten. Beide Konzepte von Sigma Laser nutzen die 5-Achs-CNC-Technologie und ermöglichen die Bearbeitung von Werkstücken ohne Größenbeschränkung. Der entscheidende Unterschied liegt in der Fahrbarkeit der mobilen Anlagen und deren Flexibilität am Einsatzort, während stationäre Systeme für feste Installationen konzipiert sind.

Technische Merkmale der stationären Laserschweißanlagen

Die stationären Laserschweißanlagen der Sidanus-Serie, wie die Sidanus Light und die Sidanus Fibre, sind ideal für Anwendungen, die eine dauerhafte Installation erfordern. Diese Anlagen bieten hohe Präzision und sind optimal für Branchen wie die Medizintechnik und die Automobilindustrie geeignet, wo konstante Produktionsabläufe entscheidend sind. Die stationären Anlagen sind für den Einsatz in automatisierten Produktionslinien prädestiniert und können mit Modulen wie der Simass Base Unit oder Simass Rotate erweitert werden.

Typische industrielle Laserschweißanwendungen erfordern eine Einschweißtiefe von bis zu einigen Millimetern, abhängig von der Materialdicke und -art. Die Wärmeeinflusszone (WEZ) ist in der Regel minimal, was zu einer geringeren Verformung des Werkstücks führt. Diese Präzision ist entscheidend für die Verarbeitung von Materialien wie Edelstahl (z. B. 1.4301) und Aluminiumlegierungen.

Flexibilität der mobilen Laserschweißanlagen

Im Gegensatz dazu bieten mobile Laserschweißanlagen, wie die Sineo Light und Sineo Fibre, die Möglichkeit, flexibel auf unterschiedlichen Produktionsflächen eingesetzt zu werden. Besonders für wechselnde Fertigungsumgebungen oder die Reparatur großer Werkzeuge bietet die Sirius Light eine geeignete Lösung. Diese Anlagen sind besonders bei Aufträgen gefragt, bei denen schnelle Umstellungen von Vorteil sind, ohne an Schweißqualität einzubüßen.

Mobile Anlagen ermöglichen eine flexible Anpassung an verschiedene Produktionsumgebungen. Die typischen Leistungsbereiche von mobilen Laserschweißsystemen liegen üblicherweise zwischen 200 und 600 W, was eine ausreichende Leistung für viele industrielle Anwendungen bietet. Die Wellenlänge von 1070 nm ist dabei ein gängiger Standard für Faserlaser, der eine hohe Effizienz und gute Strahlqualität gewährleistet.

Handgeführte Geräte werden oft als mobile Lösungen betrachtet, bieten jedoch nicht die Präzision und Flexibilität der fahrbaren 5-Achs-Systeme von Sigma Laser. Daher sind sie keine dritte Kategorie im Rahmen dieses Vergleichs.

Weitere Informationen zu den Vorteilen und Einsatzmöglichkeiten der mobilen Laserschweißanlagen finden Sie in unserem Blogartikel über mobiles Laserschweißen.

Welche drei Kriterien entscheiden: Bauteil, Losgröße, Einsatzort?

Die Wahl zwischen einer mobilen oder stationären Laserschweißanlage hängt von mehreren entscheidenden Faktoren ab, die maßgeblich die Wirtschaftlichkeit und Effizienz der Fertigungsprozesse beeinflussen. Im Fokus stehen das Gewicht und die Transportierbarkeit der Bauteile, der Anteil von Wiederholungen und Serienproduktion im Vergleich zu Einzelreparaturen sowie die Frage, ob ein fester Arbeitsplatz oder der Einsatz an mehreren Standorten erforderlich ist.

Bauteilgewicht und Transportierbarkeit

Schwere und voluminöse Bauteile, wie sie häufig im Werkzeugbau vorkommen, erfordern oft eine stationäre Laserschweißanlage wie die Siega Fibre oder Sidanus Fibre. Diese Anlagen bieten die nötige Stabilität und Präzision. Für leichtere Bauteile oder flexible Einsatzorte sind hingegen mobile Laserschweißanlagen wie die Sineo Light oder Sineo Fibre ideal, da sie problemlos zu verschiedenen Arbeitsplätzen transportiert werden können.

Typische industrielle Laserschweißanlagen arbeiten mit einer Wellenlänge von 1064 nm für Nd:YAG-Laser und 1070 nm für Ytterbium-Faserlaser. Die Einschweißtiefe kann je nach Material und Leistungsparametern variieren, liegt aber häufig im Bereich von wenigen Millimetern, was für Anwendungen in der Feinmechanik und Elektronik ideal ist.

Wiederhol-/Serienanteil vs. Einzelreparatur

In der Serienfertigung, insbesondere in der Automobil- und Elektronikindustrie, wo hohe Stückzahlen und gleichbleibende Qualität gefordert sind, kommen häufig stationäre Systeme wie die Simass Base Unit zum Einsatz. Diese Anlagen bieten durch ihre Automatisierung mit Modulen wie der Swivelling Y Axis oder dem Z-Axis Module eine hohe Effizienz. Dagegen sind für Einzelreparaturen, wie sie in der Instandhaltung von Maschinen anfallen, mobile Laserschweißanlagen vorteilhaft, um vor Ort flexibel agieren zu können.

Die Prozessstabilität und Wiederholgenauigkeit sind entscheidende Faktoren in der Serienproduktion. Typische Toleranzen liegen im Bereich von ±0,1 mm, abhängig von der spezifischen Anwendung und den verwendeten Materialien, wie z. B. Edelstahl 1.4301 oder Werkzeugstahl 1.2343.

Fester Arbeitsplatz vs. mehrere Standorte

Ein fester Arbeitsplatz, beispielsweise in einer Produktionshalle, begünstigt den Einsatz einer stationären Laserschweißanlage. Die Simass Rotate oder Simass Slide bieten hier durch ihre Anpassungsfähigkeit an automatisierte Prozesse Vorteile. Wenn jedoch mehrere Hallen oder Standorte bedient werden müssen, sind mobile Systeme wie die Sirius Light von Vorteil, da sie eine einfache Verlagerung ermöglichen.

Die Einhaltung von Sicherheitsstandards, wie sie in der DGUV Information 209-002 beschrieben sind, ist bei mobilen Einsätzen besonders wichtig, um den Laserschutz zu gewährleisten.

Die Entscheidung für eine mobile oder stationäre Laserschweißanlage von Sigma Laser sollte auf einer gründlichen Analyse dieser Kriterien basieren. Weitere Informationen zu Preisfaktoren finden Sie in unserem Blogbeitrag.

Die Entscheidungstabelle: Anforderungsprofil → Anlagentyp

Bei der Auswahl einer passenden Laserschweißanlage sind die spezifischen Anforderungen des Anwendungsfalls entscheidend. Je nach Anforderungsprofil kann die Wahl zwischen einer mobilen oder stationären Laserschweißanlage signifikante Auswirkungen auf die Effizienz und Flexibilität der Fertigungsprozesse haben. Die folgenden Kriterien helfen bei der Entscheidung:

Wann ist die stationäre Anlage die bessere Wahl?

In der industriellen Fertigung ist die Entscheidung zwischen mobilen und stationären Laserschweißanlagen von großer Bedeutung. Stationäre Laserschweißanlagen wie die Sidanus Light und Sidanus Fibre bieten spezifische Vorteile, insbesondere bei der Serienfertigung mit festen Vorrichtungen. Diese Anlagen sind ideal für Arbeitsprozesse, die wiederkehrende Programme und eine Integration in feste Arbeitsplätze erfordern.

Vorteile der stationären Laserschweißanlage

• Wiederholbarkeit: Die stationären Systeme von Sigma Laser, wie die Sidanus-Modelle, verfügen über einen 50-Programm-Speicher, der eine hohe Wiederholgenauigkeit sicherstellt.
• Flexibilität in der Anwendung: Der Einsatz von Nd:YAG-Lasern bei der Sidanus Light (1064 nm) und Faserlasern bei der Sidanus Fibre (1070 nm, Spot ab 0,1 mm) ermöglicht die Bearbeitung unterschiedlichster Materialien.
• Integration in bestehende Arbeitsplätze: Stationäre Anlagen lassen sich nahtlos in bestehende Produktionslinien integrieren, was sie besonders für die Großserienfertigung geeignet macht.
• Materialkompatibilität: Diese Anlagen eignen sich hervorragend für die Bearbeitung von Edelstahl (z. B. 1.4301) und Werkzeugstahl (z. B. 1.2343), was sie für viele industrielle Anwendungen vielseitig einsetzbar macht.
• Präzision und Toleranz: Typischerweise erreichen stationäre Laserschweißanlagen eine hohe Präzision mit Toleranzen im Bereich von ±0,1 mm, was für Anwendungen in der Medizintechnik und der Elektronikfertigung entscheidend ist.

Die Wahl einer stationären Laserschweißanlage ist besonders sinnvoll, wenn die Produktionsumgebung konstante und wiederkehrende Fertigungsprozesse erfordert. Dank ihrer robusten Konstruktion und der Fähigkeit, komplexe Schweißaufgaben zu bewältigen, sind diese Anlagen in vielen Industriezweigen wie der Medizintechnik, Automobilindustrie und Elektronikfertigung unverzichtbar.

Typische Leistungsbereiche von industriellen Laserschweißanlagen liegen zwischen 100 W und 500 W für Präzisionsanwendungen, mit einer Einschweißtiefe von bis zu 3 mm, abhängig von Material und Fokusparametern. Die Wärmeeinflusszone (WEZ) bleibt dabei minimal, was die Materialverformung reduziert. Diese Eigenschaften machen stationäre Systeme besonders geeignet für Anwendungen, bei denen hohe Präzision und minimale thermische Beeinflussung gefordert sind.

Für detailliertere Informationen zu Preisfaktoren und Wirtschaftlichkeitsüberlegungen empfehlen wir unseren Blogbeitrag „Was kostet eine Laserschweißanlage?“.

Wann spielt die mobile Anlage ihre Stärken aus?

Die mobile Laserschweißanlage zeigt ihre Stärken insbesondere in flexiblen Produktionsumgebungen, wo schnelle Reaktionszeiten und Mobilität gefordert sind. Fahrbare Systeme wie die Sineo-Serie von Sigma Laser bieten hierbei entscheidende Vorteile. Mit ihrer 360°-Mobilität und einer Reichweite von bis zu 1830 mm sind diese Anlagen ideal für den Einsatz in der Werkzeuginstandsetzung und Formenreparatur direkt in der Aufspannung.

Typischerweise arbeiten solche mobilen Anlagen mit einer Laserleistung von bis zu 600 W und einer Wellenlänge von 1070 nm, was sie besonders geeignet für die Bearbeitung von Stählen wie 1.4301 (X5CrNi18-10) und Aluminiumlegierungen macht. Die Wärmeeinflusszone (WEZ) bleibt dabei minimal, was die Materialeigenschaften weitgehend erhält.

Vorteile beim Arbeiten an großen Bauteilen

Die mobile Laserschweißanlage ermöglicht die Bearbeitung großer Bauteile ohne aufwendigen und kostenintensiven Transport. Anstatt die Werkstücke zu bewegen, kommt die Anlage zum Werkstück. Dies reduziert nicht nur die Stillstandszeiten, sondern minimiert auch das Risiko von Transportschäden an den Bauteilen. Weitere Informationen zu dieser Anwendung finden Sie in unserem Blogartikel über mobiles Laserschweißen großer Bauteile.

Der Einsatz solcher Anlagen kann die Einschweißtiefe typischerweise auf bis zu 2 mm bei präziser Fokussierung und optimierter Strahlqualität M² von etwa 1,1 bis 1,5 erhöhen, was für viele industrielle Anwendungen ausreichend ist. Die Einhaltung der Norm ISO 14744-1:2000 für Abnahmeprüfungen und Qualitätssicherung im Laserstrahlschweißen gewährleistet die Zuverlässigkeit und Präzision der Schweißnähte ISO 14744-1:2000.

Flexibilität bei wechselnden Einsatzorten

In Produktionsumgebungen, die häufige Änderungen der Arbeitsplätze erfordern, ist die Flexibilität einer mobilen Laserschweißanlage unschätzbar. Mit der Sineo-Serie können unterschiedliche Arbeitsbereiche schnell angesteuert und die Anlage bei Bedarf einfach an einen anderen Ort verlagert werden. Diese Flexibilität macht die mobile Laserschweißanlage zu einer idealen Lösung für Unternehmen, die auf wechselnde Produktionsanforderungen reagieren müssen.

Der Einsatz mobiler Systeme kann in vielen Bereichen der industriellen Fertigung wertvolle Vorteile bieten. Sie unterstützen effiziente und kostensparende Arbeitsabläufe und ermöglichen eine schnelle Anpassung an neue Produktionsanforderungen, ohne den Aufwand für die Umpositionierung von stationären Anlagen. Zudem erfüllen sie die Anforderungen der DGUV Information 209-002 für den Laserschutz, was die Sicherheit am Arbeitsplatz erhöht DGUV Information 209-002.

Von der Analyse zur Investitionsentscheidung

Die Wahl zwischen einer mobilen oder stationären Laserschweißanlage hängt von den spezifischen Anforderungen und Produktionsumgebungen ab. Eine fundierte Investitionsentscheidung erfordert eine präzise Analyse der betrieblichen Bedürfnisse, gefolgt von einer praktischen Erprobung der Technologie.

Anforderungsprofil erstellen

Ein detailliertes Anforderungsprofil bildet die Grundlage für die Evaluierung geeigneter Laserschweißsysteme. Faktoren wie die zu bearbeitenden Werkstoffe, die erforderliche Einschweißtiefe, die gewünschte Flexibilität der Anlage sowie die Integration in bestehende Produktionslinien sind zu berücksichtigen. Eine Laserschweißanlage von Sigma Laser bietet sowohl bei mobilen als auch bei stationären Modellen die Möglichkeit, präzise auf spezifische Bedarfe einzugehen.

Live-Demo und Test auf eigenen Bauteilen

Um die Eignung der Systeme für Ihre spezifischen Anwendungen zu bewerten, sollten Sie eine Live-Demo in Betracht ziehen, bei der die Anlagen an Ihren eigenen Bauteilen getestet werden. Dies ermöglicht es Ihnen, die Qualität der Schweißnähte, die Effizienz der Wärmeeinflusszone und die allgemeine Leistungsfähigkeit der Systeme direkt zu beurteilen.

Die Durchführung von Schweißtests gemäß der Norm EN ISO 15614 kann dabei helfen, die Prozessstabilität und die Qualität der Schweißverbindungen zu validieren DIN EN ISO 15614-11:2021-06. Diese Norm spezifiziert die Anforderungen an die Qualifizierung von Schweißverfahren für metallische Werkstoffe.

• Für Anwendungen, die eine hohe Flexibilität erfordern, bietet die mobile Laserschweißanlage von Sigma Laser die Möglichkeit, Anpassungen direkt an verschiedenen Standorten vorzunehmen.
• Stationäre Laserschweißanlagen eignen sich ideal für die Integration in automatisierte Fertigungslinien, wie sie in der Automobilindustrie oder in der Elektronikfertigung üblich sind.

Um sicherzustellen, dass alle relevanten Faktoren berücksichtigt werden, empfehlen wir, unsere Checkliste zu konsultieren. Diese beinhaltet wichtige Punkte, auf die beim Kauf zu achten ist, und hilft Ihnen, die richtige Wahl für Ihre Produktionsanforderungen zu treffen.