Laserschweißen von Sensorelementen und Tauchhülsen

Drucksensoren, Tauchhülsen, Edelstahlmembranen und andere Sensorgehäuse

Das Laserschweißen hat sich bei der Herstellung hochwertiger Sensoren und Tauchhülsen als eines der präzisesten und wirtschaftlichsten Fügeverfahren etabliert. Insbesondere bei Drucksensoren, Temperatursensoren, Messfühlern sowie medizintechnischen und industriellen Sensorbaugruppen werden höchste Anforderungen an Dichtigkeit, Reproduzierbarkeit und minimale thermische Belastung gestellt.

Durch den stark fokussierten Laserstrahl entstehen schmale, saubere Schweißnähte mit einer sehr geringen Wärmeeinflusszone. Dadurch bleiben empfindliche Sensorelemente, Elektronik und angrenzende Bauteile weitgehend unbeeinflusst. Gleichzeitig lassen sich auch sehr dünnwandige Bauteile oder unterschiedliche Werkstoffkombinationen zuverlässig verschweißen.

Zu den typischen Anwendungen gehören unter anderem:

  • Verschweißen von Drucksensoren
  • Laserschweißen von Tauchhülsen
  • Schweißen von Edelstahlmembranen
  • Verschließen hermetisch dichter Sensorgehäuse
  • Fügen von Edelstahl-, Inconel- und Titanbauteilen
  • Mikroschweißungen an Mess- und Sensorelementen
  • Präzisionsschweißungen in der Medizintechnik

 

Je nach Bauteilgeometrie und Produktionsvolumen kommen unterschiedliche Lasersysteme zum Einsatz.

Flexible Einzelteile- und Kleinserienfertigung

Für Entwicklung, Prototypen sowie kleine und mittlere Serien eignen sich insbesondere unsere manuellen Laserschweißsysteme der Baureihen T-Base und Ergo.

Beide Systeme ermöglichen hochpräzise Handschweißungen unter Mikroskop oder Kamerabeobachtung und bieten dem Bediener maximale Kontrolle über den Schweißprozess. Durch die ergonomische Gestaltung und die intuitive Bedienung lassen sich auch komplexe Sensorbaugruppen sicher bearbeiten.

Die Anlagen eignen sich insbesondere für:

  • Entwicklungsabteilungen
  • Prototypenfertigung
  • Reparaturschweißungen
  • Klein- und Mittelserien
  • häufig wechselnde Bauteilgeometrien

Je nach Werkstoff und Bauteil stehen verschiedene Laserquellen zur Verfügung. Neben klassischen blitzlampengepumpten Nd:YAG-Lasern kommen moderne FSS-QCW-Faserlaser zum Einsatz, die eine deutlich höhere Energieeffizienz, geringeren Wartungsaufwand und eine ausgezeichnete Prozessstabilität bieten.

Automatisierte Serienfertigung mit dem RoboHAWK

Für größere Stückzahlen und automatisierte Produktionsprozesse wurde der RoboHAWK entwickelt.

Die Anlage basiert auf der modularen HAWK-Plattform und verbindet einen kollaborativen 6-Achs-Roboter mit modernster Laserschweißtechnik zu einer universellen Automatisierungslösung für die Sensorfertigung.

Nach einmaligem Einlernen können Sensoren, Tauchhülsen oder andere Bauteile reproduzierbar und mit konstant hoher Qualität verschweißt werden. Die kameragestützte Programmierung sowie die CAD-basierte Bahnplanung reduzieren den Programmieraufwand erheblich und ermöglichen kurze Rüstzeiten auch bei neuen Produkten.

Je nach Anforderungen lässt sich der RoboHAWK modular erweitern, beispielsweise um:

  • automatische Traybestückung
  • Fördertechnik
  • Rundtakttische
  • Laserbeschriftung
  • Deep-Learning-basierte Qualitätskontrolle
  • Roboterbeschickung
  • Inline-Integration in bestehende Fertigungslinien

Durch die standardisierte HAWK-Plattform profitieren Anwender von deutlich geringeren Investitionskosten gegenüber klassischen Sonderanlagen. Gleichzeitig bleibt die Anlage langfristig erweiterbar und bietet eine hohe Ersatzteilverfügbarkeit, da sämtliche Plattformvarianten auf denselben standardisierten Baugruppen basieren.

Prozesssicherheit für höchste Qualitätsanforderungen

Insbesondere in der Sensorfertigung entscheidet eine gleichbleibend hohe Prozessqualität über die Funktionsfähigkeit des späteren Produkts.

Unsere Laserschweißsysteme ermöglichen reproduzierbare Schweißergebnisse durch:

  • hochstabile Laserleistung
  • präzise CNC-Achsensysteme
  • integrierte Prozessgaszuführung
  • hochauflösende Kamerasysteme
  • optionale Prozessüberwachung
  • dokumentierbare Fertigungsparameter

Selbst empfindliche Membranen oder dünnwandige Tauchhülsen lassen sich mit minimalem Verzug und hervorragender Nahtqualität verschweißen. Durch die geringe Wärmeeinbringung werden Spannungen im Werkstück reduziert und die Eigenschaften sensibler Bauteile erhalten.

Ob Prototyp, Kleinserie oder vollautomatisierte Serienfertigung – Vision Lasertechnik bietet für nahezu jede Anwendung in der Sensorfertigung die passende Laserschweißlösung. Vom manuellen Arbeitsplatz über flexible Produktionssysteme bis hin zur vollständig automatisierten HAWK-Plattform erhalten Kunden eine zukunftssichere Lösung aus einer Hand.