Brillenhersteller erzielen durch Laserschweißen bessere Verarbeitungsergebnisse

Herausforderung

Der österreichische Premium-Brillenhersteller Silhouette International produziert Brillen, die sich durch herausragenden Tragekomfort, Funktionalität und ein modisches Design auszeichnen, um seinen Wettbewerbsvorteil zu sichern. Die „Titan Minimal Art“ (TMA)-Fassung wiegt nur 1,8 Gramm und ist die erste schrauben- und scharnierlose Brille aus Titan. Der Erfolg dieses Produkts veranlasste Silhouette International dazu, die scharnierlose Bauweise auf viele andere Designbereiche auszuweiten. Dieses Design brachte jedoch einige Herausforderungen bei der Fertigung mit sich, darunter die Notwendigkeit, verschiedene Materialien wie Titan und andere Speziallegierungen miteinander zu verbinden. Zudem müssen diese Verbindungsstellen ästhetisch ansprechend sein, was bedeutet, dass sie mit bloßem Auge nicht sichtbar sind und keine Texturveränderungen verursachen dürfen. Schließlich müssen die Verbindungsstellen fest und äußerst flexibel sein und sich wiederholt (zusammenklappen und öffnen) lassen, ohne ihre Form zu verändern oder an mechanischer Festigkeit einzubüßen. Herkömmliche Widerstandsschweißverfahren können diese Anforderungen nur schwer erfüllen.

Lösung

Das Laserschweißen ist ein bewährtes Verfahren, mit dem die Einschränkungen des Widerstandsschweißens überwunden werden können. Die kosteneffizienteUmsetzung des Laserschweißensfür solche Präzisionsanwendungen in der Serienfertigungerfordertjedoch einige technische Innovationen. Eine für Silhouette International als entscheidend erwiesene Verbesserung ist der Einsatz des „Strahlpendelns“, bei dem der Strahl schnell entlang der Schweißnaht und senkrecht dazu bewegt wird. Coherent fortschrittliches Strahlbewegungskonzept Coherent SmartWeld Coherent , mit dem sich die vom Laser erzeugte Wärmeverteilung flexibler und präziser steuern lässt. Es kombiniert komplexe Strahlmuster, darunter kreisförmige, elliptische oder gezackte Formen. SmartWeld verbessert die Schweißqualität und die Prozesskonsistenz und ermöglicht zudem das Schweißen von Teilen mit größeren Spalten. Dies reduziert Montage-Toleranzen und -Anforderungen, was wiederum die Produktionsgeschwindigkeit erhöht und die Kosten senkt.

Ergebnis

Silhouette InternationalCoherent Schweiß-, Schneid- und BohrsystemMPS RotaryCoherent , das eine 200-W-Faserlaserquelle und einen Scanning-Bearbeitungskopf umfasst. Insgesamt ermöglicht es die Ausführung mehrerer Prozessschritte auf einer einzigen Maschine, wodurch Werkzeug- und Fertigungskosten gesenkt werden, was wiederum zu erheblichen Energieeinsparungen und einer Steigerung der Produktivität führt. Darüber hinaus verbessert der Einsatz von SmartWeld die Schweißqualität, insbesondere durch die Erzeugung von Schweißnähten mit höherer Festigkeit (aufgrund des geringeren Wärmeeintrags in das Bauteil) sowie durch eine verbesserte Elastizität. Mit Hilfe des MPS Rotary kann das Unternehmen zudem die Markteinführungszeit für neue Designs verkürzen und die Losgrößen begrenzen (in der Regel 150–300 Stück).

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