Laserstrahlschweißen
Laserstrahlschweißen wird vor allem zum Verschweißen von Blechen eingesetzt. Das Laserstrahlschweißen oder Laserschweißen wird i.d.R. ohne Zuführung eines Zusatzwerkstoffes ausgeführt. Die in den Werkstoff eingekoppelte Energie erzeugt eine Schmelze. Bei hohen Strahlintensitäten [z. B. bei Stahlwerkstoffen ca. 2.000.000 W/cm²] bildet sich im Werkstoff in Strahlrichtung eine Dampfkapillare (Metalldampf, ionisierter Werkstoff) aus, die den Werkstoff in extrem kurzen Zeiten aufschmilzt, wenn der auf die Werkstückoberfläche fokussierte Laserstrahl entlang der Stoßfugen geführt wird. Durch die konzentrierte Energieeinkopplung in den Werkstoff wird der thermisch bedingte Verzug von lasergeschweißten Bauteile gering gehalten. Daher wird dieses Schweißverfahren oftmals zum Fügen von Komponenten zu Fertigungbauteilen eingesetzt (z. B. Gangrad und Synchronring -> Getrieberad). Häufig verwendete Strahlquellen beim Laserschweißen von Metallen sind der Nd:YAG-Laser (Wellenlänge ca. 1,06 µm) und der CO2-Laser (Wellenlänge ca. 10,6 µm). Dabei ist der Strahl des Nd:YAG-Lasers fasergängig, d.h. er wird über einen LWL bzw. Glasfaserkabel in das Laserschweißwerkzeug geführt. Der CO2-Strahl hingegen wird durch die Luft geführt und über Spiegel an die Schweißstelle gelenkt. Die stetige Weiterentwicklung der Strahlquellen (z.B. Faserlaser u. Scheibenlaser) erlaubt die Verwendung von immer größeren Brennweiten/Arbeitsabständen. Diese Art des Laserschweißens wird dann als Remote-Schweißen bezeichnet.
Auch das Schweißen von Thermoplasten ist möglich. Hierzu benötigt man als Schweißpartner einen lasertransparenten Thermoplasten und einen laserabsorbierenden Partner. Ein lasertransparenter Thermoplast kann durch Dotierung mit Additiven (z. B. Rußpartikeln (ca. 0,3 Gew.-%)) zum absorbierenden Medium werden.
