FRO­NIUS LaserHybrid User manual

Fronius prints on elemental chlorine free paper (ECF) sourced from certified sustainable forests (FSC).
/ Perfect Charging / Perfect Welding / Solar Energy
42,0410,0844 004-04042019
LaserHybrid-Kopf
LaserHybrid welding head
Tête de soudage laser hybride
Bedienungsanleitung
Ersatzteilliste
LaserHybrid
Operating Instructions
Spare parts list
LaserHybrid
Instructions de service
Liste des pièces de rechange
LaserHybrid
DEENFR

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DE
Sehr geehrter Leser
Einleitung Wir danken Ihnen für Ihr entgegengebrachtes Vertrauen und gratulieren Ihnen zu Ihrem
technisch hochwertigen Fronius Produkt. Die vorliegende Anleitung hilft Ihnen, sich mit
diesem vertraut zu machen. Indem Sie die Anleitung sorgfältig lesen, lernen Sie die viel-
fältigen Möglichkeiten Ihres Fronius Produktes kennen. Nur so können Sie seine Vorteile
bestmöglich nutzen.
Bitte beachten Sie auch die Sicherheitsvorschriften und sorgen Sie so für mehr Sicherheit
am Einsatzort des Produktes. Sorgfältiger Umgang mit Ihrem Produkt unterstützt dessen
langlebige Qualität und Zuverlässigkeit. Das sind wesentliche Voraussetzungen für her-
vorragende Ergebnisse.
Erklärung Sicher-
heitshinweise GEFAHR!
Bezeichnet eine unmittelbar drohende Gefahr.
Wenn sie nicht gemieden wird, sind Tod oder schwerste Verletzungen die Folge.
WARNUNG!
Bezeichnet eine möglicherweise gefährliche Situation.
Wenn sie nicht gemieden wird, können Tod und schwerste Verletzungen die Folge sein.
VORSICHT!
Bezeichnet eine möglicherweise schädliche Situation.
Wenn sie nicht gemieden wird, können leichte oder geringfügige Verletzungen sowie
Sachschäden die Folge sein.
HINWEIS!
Bezeichnet die Möglichkeit beeinträchtigter Arbeitsergebnisse und von Schäden an
der Ausrüstung.
WICHTIG!
Bezeichnet Anwendungstipps und andere besonders nützliche Informationen.
Es ist kein Signalwort für eine schädliche oder gefährliche Situation.
Wenn Sie eines der im Kapitel „Sicherheitsvorschriften“ abgebildeten Symbole sehen, ist
erhöhte Achtsamkeit erforderlich.

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DE
Inhaltsverzeichnis
Sicherheitsvorschriften............................................................................................................................... 7
Allgemeines .......................................................................................................................................... 7
Bestimmungsgemäße Verwendung...................................................................................................... 7
Umgebungsbedingungen...................................................................................................................... 8
Verpflichtungen des Betreibers............................................................................................................. 8
Verpflichtungen des Personals ............................................................................................................. 8
Persönliche Schutzausrüstung ............................................................................................................. 8
Gefahr durch schädliche Gase und Dämpfe......................................................................................... 9
Gefahr durch Funkenflug ...................................................................................................................... 9
Gefahren durch Netz- und Schweißstrom............................................................................................. 9
Vagabundierende Schweißströme........................................................................................................ 11
EMV-Maßnahmen................................................................................................................................. 11
Besondere Gefahrenstellen .................................................................................................................. 12
Informelle Sicherheitsmaßnahmen ....................................................................................................... 13
Sicherheitsmaßnahmen am Aufstellort................................................................................................. 13
Sicherheitsmaßnahmen im Normalbetrieb............................................................................................ 14
Sicherheitstechnische Inspektion.......................................................................................................... 14
Veränderungen ..................................................................................................................................... 14
Ersatz- und Verschleißteile................................................................................................................... 14
Kalibrieren von Stromquellen................................................................................................................ 15
Die CE-Kennzeichnung......................................................................................................................... 15
Urheberrecht......................................................................................................................................... 15
Allgemeines ............................................................................................................................................... 16
Grundprinzip ......................................................................................................................................... 16
Funktionsweise und praktische Umsetzung.......................................................................................... 16
LaserHybrid-Prozess ............................................................................................................................ 16
Synergien.............................................................................................................................................. 17
Resümee............................................................................................................................................... 17
Führung des LaserHybrid-Kopfes .............................................................................................................. 19
Ausrichtung........................................................................................................................................... 19
Einstellen der relativen Position Lichtbogen / Laser .................................................................................. 20
Sicherheit.............................................................................................................................................. 20
Stick-Out ............................................................................................................................................... 20
Fixierschrauben .................................................................................................................................... 20
x-Achse einrichten ................................................................................................................................ 21
y-Achse einrichten ................................................................................................................................ 22
z-Achse einrichten ................................................................................................................................ 23
Kollisionsschutz ......................................................................................................................................... 24
Allgemeines .......................................................................................................................................... 24
Sicherheit.............................................................................................................................................. 24
Bedienung............................................................................................................................................. 24
Prinzip der Signalauswertung ............................................................................................................... 24
Einstellen der Position an der Aufnahmeeinheit für den Roboter .............................................................. 25
Sicherheit.............................................................................................................................................. 25
Allgemeines .......................................................................................................................................... 25
Position A.............................................................................................................................................. 25
Position B.............................................................................................................................................. 26
Position C und D................................................................................................................................... 26
Fokus-Punkt einstellen............................................................................................................................... 28
Sicherheit.............................................................................................................................................. 28
Allgemeines .......................................................................................................................................... 28
Fokus-Punkt einstellen - Übersicht ....................................................................................................... 28
Fokus-Punkt einstellen - vorbereitende Tätigkeiten.............................................................................. 28
Fokus-Punkt in der z-Achse einstellen.................................................................................................. 29
Fokus-Punkt in der x- und y-Achse einstellen - Vorbereitung............................................................... 30
Fokus-Punkt in der x- und y-Achse einstellen....................................................................................... 31
x/y-Richtung: Nachbereitung................................................................................................................. 33
Signalablauf für das LaserHybrid-Schweißen............................................................................................ 34
Sicherheit.............................................................................................................................................. 34
Signalablauf für das LaserHybrid-Schweißen....................................................................................... 34

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Laser-Heißdrahtlöten ohne RCU 5000i...................................................................................................... 36
A: Löten Start........................................................................................................................................ 36
B: Löten Ende ....................................................................................................................................... 36
Laser-Heißdrahtlöten mit RCU 5000i......................................................................................................... 38
A: Löten Start........................................................................................................................................ 38
B: Löten Ende ....................................................................................................................................... 38
Drahtantrieb montieren .............................................................................................................................. 40
Sicherheit.............................................................................................................................................. 40
Lieferumfang......................................................................................................................................... 40
Weiteres Zubehör ................................................................................................................................. 42
Förderrolle ausbauen............................................................................................................................ 42
Druckrolle aus- und einbauen............................................................................................................... 42
Förderrolle einbauen............................................................................................................................. 43
Draht-Führungsseele des Brenners aus- und einbauen....................................................................... 43
Draht-Führungsseele intern des Schlauchpakets aus- und einbauen .................................................. 44
Draht-Führungsseele extern des Schlauchpakets ausbauen ............................................................... 44
Draht-Führungsseele extern des Schlauchpakets einbauen ................................................................ 45
Brenner demontieren und montieren .................................................................................................... 45
Anschluss-Spezifikationen ......................................................................................................................... 47
Sicherheit.............................................................................................................................................. 47
Allgemeines .......................................................................................................................................... 47
Anschluss-Spezifikationen.................................................................................................................... 48
Betrieb - Spezifikationen ............................................................................................................................ 50
Anforderungen an den Roboter ............................................................................................................ 50
Pflege- und Wartungsmaßnahmen ............................................................................................................ 51
Allgemeines .......................................................................................................................................... 51
Spritzerschutz reinigen / austauschen.................................................................................................. 51
Schutzglas reinigen / austauschen ....................................................................................................... 51
LaserHybrid-Schlauchpaket austauschen ............................................................................................ 52
Technische Daten ...................................................................................................................................... 53
LaserHybrid-Kopf.................................................................................................................................. 53
LaserHybrid Ultracompact Schlauchpaket............................................................................................ 53
Gesamtschaltplan ...................................................................................................................................... 54
Schaltplan ............................................................................................................................................. 54
Schaltplan Druckschalter ........................................................................................................................... 55
Schaltplan ............................................................................................................................................. 55
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Spare parts list: LaserHybrid welding head ............................................................................................... 164

7
DE
Sicherheitsvorschriften
Allgemeines Der LaserHybrid-Kopf ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheit-
stechnischen Regeln gefertigt. Dennoch drohen bei Fehlbedienung oder Missbrauch Ge-
fahr für
- Leib und Leben des Bedieners oder Dritte,
- dem LaserHybrid-Kopf und andere Sachwerte des Betreibers,
- die effiziente Arbeit mit dem LaserHybrid-Kopf.
Alle Personen, die mit der Inbetriebnahme, Bedienung, Wartung und Instandhaltung des
LaserHybrid-Kopfes zu tun haben, müssen
- entsprechend qualifiziert sein,
- Kenntnisse vom Schweißen haben und
- diese Bedienungsanleitung sowie die Bedienungsanleitungen für folgende Anlagen-
komponente genau beachten:
Laser
Laser-Optik
Stromquelle und zugehöriger Drahtvorschub
Roboter und dessen Steuerung
Die Bedienungsanleitung ist ständig am Einsatzort des LaserHybrid-Kopfes aufzubewah-
ren. Ergänzend zur Bedienungsanleitung sind die allgemein gültigen sowie die örtlichen
Regeln zu Unfallverhütung und Umweltschutz zu beachten.
Alle Sicherheits- und Gefahrenhinweise am LaserHybrid-Kopf
- in lesbarem Zustand halten
- nicht beschädigen
- nicht entfernen
- nicht abdecken, überkleben oder übermalen.
Die Positionen der Sicherheits- und Gefahrenhinweise am LaserHybrid-Kopf entnehmen
Sie dem Kapitel „Allgemeines“ der Bedienungsanleitung Ihres LaserHybrid-Kopfes.
Störungen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, vor dem Einschalten beseitigen.
Es geht um Ihre Sicherheit!
Bestimmungsge-
mäße Verwen-
dung
Der LaserHybrid-Kopf ist ausschließlich für Arbeiten im Sinne der bestimmungsgemäßen
Verwendung zu benutzen.
Der LaserHybrid-Kopf ist ausschließlich zum LaserHybrid-Schweißen von Aluminium-, Cr-
Ni- und Stahl-Werkstoffen bestimmt.
Eine andere oder darüber hinausgehende Benutzung gilt als nicht bestimmungsgemäß.
Für hieraus entstandene Schäden haftet der Hersteller nicht.
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch
- das vollständige Lesen und Befolgen aller Hinweise aus der Bedienungsanleitung
- das vollständige Lesen und Befolgen aller Sicherheits- und Gefahrenhinweise
- die Einhaltung der Inspektions- und Wartungsarbeiten.
Den LaserHybrid-Kopf oder die verwendete Stromquelle nie zum Auftauen von Rohren
verwenden.
Der LaserHybrid-Kopf ist für den Betrieb in Industrie und Gewerbe ausgelegt. Für Schä-
den, die auf den Einsatz im Wohnbereich zurückzuführen sind, haftet der Hersteller nicht.
Für mangelhafte oder fehlerhafte Arbeitsergebnisse übernimmt der Hersteller ebenfalls
keine Haftung.

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Umgebungsbe-
dingungen
Betrieb oder Lagerung des LaserHybrid-Kopfes außerhalb des angegebenen Bereiches
gilt als nicht bestimmungsgemäß. Für hieraus entstandene Schäden haftet der Hersteller
nicht.
Temperaturbereich der Umgebungsluft:
- beim Betrieb: -10 °C bis + 40 °C (14 °F bis 104 °F)
- bei Transport und Lagerung: -25 °C bis +55 °C (-13 °F bis 131 °F)
Relative Luftfeuchtigkeit:
- bis 50 % bei 40 °C (104 °F)
- bis 90 % bei 20 °C (68 °F)
Umgebungsluft: frei von Staub, Säuren, korrosiven Gasen oder Substanzen, usw.
Höhenlage über dem Meeresspiegel: bis 2000 m (6561 ft. 8.16 in.)
Verpflichtungen
des Betreibers
Der Betreiber verpflichtet sich, nur Personen am LaserHybrid-Kopf arbeiten zu lassen, die
- mit den grundlegenden Vorschriften über Arbeitssicherheit und Unfallverhütung ver-
traut und in die Handhabung des LaserHybrid-Kopf eingewiesen sind
- diese Bedienungsanleitung, insbesondere das Kapitel „Sicherheitsvorschriften“ gele-
sen, verstanden und dies durch ihre Unterschrift bestätigt haben
- entsprechend den Anforderungen an die Arbeitsergebnisse ausgebildet sind.
Das sicherheitsbewusste Arbeiten des Personals ist in regelmäßigen Abständen zu über-
prüfen.
Verpflichtungen
des Personals
Alle Personen, die mit Arbeiten am LaserHybrid-Kopf beauftragt sind, verpflichten sich, vor
Arbeitsbeginn
- die grundlegenden Vorschriften über Arbeitssicherheit und Unfallverhütung zu befol-
gen
- diese Bedienungsanleitung, insbesondere das Kapitel „Sicherheitsvorschriften“ zu le-
sen und durch ihre Unterschrift zu bestätigen, dass sie diese verstanden haben und
befolgen werden.
Vor Verlassen des Arbeitsplatzes sicherstellen, dass auch in Abwesenheit keine Perso-
nen- oder Sachschäden auftreten können.
Persönliche
Schutzausrüs-
tung
Treffen Sie für Ihre persönliche Sicherheit folgende Vorkehrungen:
In der geschlossenen Zelle für den LaserHybrid-Prozess anwesenden Personen müssen
- Festes, auch bei Nässe isolierendes Schuhwerk tragen
- Hände durch geeignete Handschuhe schützen (elektrisch isolierend, Hitzeschutz)
- Die Augen mittels vorschriftsgemäßer Laser-Schutzbrille vor Laserstrahlen schützen.
Zum Schutz von Gesicht und Augen, vor UV-Strahlen, zusätzlich ein Schutzschild mit
vorschriftsgemäßem Filtereinsatz für Laser-Schutzklasse 4 vor der Laser-Schutzbrille
und dem Gesicht tragen. Auch mit vorschriftsgemäßem Filtereinsatz für Laserschutz-
klasse 4 nicht in den Laser-Strahl blicken.
- Nur geeignete (schwer entflammbare) Kleidungsstücke verwenden
- Aufgrund des Cross-Jet-Geräusches (120 dbA) Gehörschutz verwenden
Befinden sich Personen in der geschlossenen Zelle für den LaserHybrid-Prozess,
- diese über alle Gefahren unterrichten, die im Betrieb auftreten können (z.B. mögliche
Ansammlung gesundheitsschädlicher Gase, mögliche Erstickungsgefahr durch feh-
lenden Sauerstoff in der Atemluft, Gefährdung durch Laserlicht, etc.)
- Schutzmittel zur Verfügung stellen
- Schutzwände oder Schutzvorhänge aufbauen

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DE
Gefahr durch
schädliche Gase
und Dämpfe
Beim Schweißen entstehender Rauch enthält gesundheitsschädliche Gase und Dämpfe.
Schweißrauch enthält Substanzen, die unter Umständen Geburtsschäden und Krebs ver-
ursachen können.
Kopf von entstehendem Schweißrauch und Gasen fernhalten.
Entstehenden Rauch sowie schädliche Gase
- nicht einatmen
- durch geeignete Mittel aus dem Arbeitsbereich absaugen.
Für ausreichend Frischluft-Zufuhr sorgen.
Bei nicht ausreichender Belüftung Atemschutz-Maske mit Luftzufuhr verwenden.
Wird nicht geschweißt, das Ventil der Schutzgas-Flasche oder Hauptgasversorgung
schließen.
Besteht Unklarheit darüber, ob die Absaugleistung ausreicht, die gemessenen Schadstoff-
Emissionswerte mit den zulässigen Grenzwerten vergleichen.
Folgende Komponenten sind unter anderem für den Grad der Schädlichkeit des Schweiß-
rauches verantwortlich:
- Für das Werkstück eingesetzte Metalle
- Elektroden
- Beschichtungen
- Reiniger, Entfetter und dergleichen
Daher die entsprechenden Materialsicherheits-Datenblätter und Herstellerangaben zu den
aufgezählten Komponenten berücksichtigen.
Entzündliche Dämpfe (z.B. Lösungsmittel-Dämpfe) vom Strahlungsbereich des Lasers
und des Lichtbogens fernhalten.
Gefahr durch
Funkenflug
Funkenflug kann Brände und Explosionen auslösen.
Niemals in der Nähe brennbarer Materialien schweißen.
Brennbare Materialien müssen mindestens 11 m (35 ft.) vom LaserHybrid-Schweißpro-
zess entfernt sein oder mit einer geprüften Abdeckung zugedeckt werden.
Geeigneten, geprüften Feuerlöscher bereithalten.
Funken und heiße Metallteile können auch durch kleine Ritzen und Öffnungen in umliegen-
de Bereiche gelangen. Entsprechende Maßnahmen ergreifen, dass dennoch keine Verlet-
zungs- und Brandgefahr besteht.
Nicht in feuer- und explosionsgefährdeten Bereichen und an geschlossenen Tanks, Fäs-
sern oder Rohren schweißen, wenn diese nicht gemäß den entsprechenden nationalen
und internationalen Normen vorbereitet sind.
An Behältern in denen Gase, Treibstoffe, Mineralöle und dgl. gelagert sind/waren, darf
nicht geschweißt werden. Durch Rückstände besteht Explosionsgefahr.
Gefahren durch
Netz- und
Schweißstrom
Ein elektrischer Schlag ist grundsätzlich lebensgefährlich und kann tödlich sein.
Spannungsführende Teile innerhalb und außerhalb des Gerätes nicht berühren.

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Beim MIG/MAG- und WIG-Schweißen sind auch der Schweißdraht, die Drahtspule, die
Vorschubrollen sowie alle Metallteile, die mit dem Schweißdraht in Verbindung stehen,
spannungsführend.
Den Drahtvorschub immer auf einem ausreichend isolierten Untergrund aufstellen oder
eine geeignete, isolierende Drahtvorschub-Aufnahme verwenden.
Für geeigneten Selbst- und Personenschutz durch gegenüber dem Erd- oder Massepoten-
tial ausreichend isolierende, trockene Unterlage oder Abdeckung sorgen. Die Unterlage
oder Abdeckung muss den gesamten Bereich zwischen Körper und Erd- oder Massepo-
tential vollständig abdecken.
Sämtliche Kabel und Leitungen müssen fest, unbeschädigt, isoliert und ausreichend di-
mensioniert sein. Lose Verbindungen, angeschmorte, beschädigte oder unterdimensio-
nierte Kabel und Leitungen sofort erneuern.
Vor jedem Gebrauch die Stromverbindungen durch Handgriff auf festen Sitz überprüfen.
Bei Stromkabeln mit Bajonettstecker das Stromkabel um min. 180° um die Längsachse
verdrehen und vorspannen.
Kabel oder Leitungen weder um den Körper noch um Körperteile schlingen.
Die Elektrode (Stabelektrode, Wolframelektrode, Schweißdraht, ...)
- niemals zur Kühlung in Flüssigkeiten eintauchen
- niemals bei eingeschalteter Stromquelle berühren.
Zwischen den Elektroden zweier Schweißgeräte kann zum Beispiel die doppelte Leerlauf-
Spannung eines Schweißgerätes auftreten. Bei gleichzeitiger Berührung der Potentiale
beider Elektroden besteht unter Umständen Lebensgefahr.
Netz- und Gerätezuleitung regelmäßig von einer Elektro-Fachkraft auf Funktionstüchtig-
keit des Schutzleiters überprüfen lassen.
Das Gerät nur an einem Netz mit Schutzleiter und einer Steckdose mit Schutzleiter-Kon-
takt betreiben.
Wird das Gerät an einem Netz ohne Schutzleiter und an einer Steckdose ohne Schutzlei-
ter-Kontakt betrieben, gilt dies als grob fahrlässig. Für hieraus entstandene Schäden haftet
der Hersteller nicht.
Falls erforderlich, durch geeignete Mittel für eine ausreichende Erdung des Werkstückes
sorgen.
Nicht verwendete Geräte ausschalten.
Bei Arbeiten in größerer Höhe Sicherheitsgeschirr zur Absturzsicherung tragen.
Vor Arbeiten am Gerät das Gerät abschalten und Netzstecker ziehen.
Das Gerät durch ein deutlich lesbares und verständliches Warnschild gegen Anstecken
des Netzsteckers und Wiedereinschalten sichern.
Nach dem Öffnen des Gerätes:
- alle Bauteile die elektrische Ladungen speichern entladen
- sicherstellen, dass alle Komponenten des Gerätes stromlos sind.
Sind Arbeiten an spannungsführenden Teilen notwendig, eine zweite Person hinzuziehen,
die den Hauptschalter rechtzeitig ausschaltet.

11
DE
Vagabundieren-
de Schweißströ-
me
Werden die nachfolgend angegebenen Hinweise nicht beachtet, ist die Entstehung vaga-
bundierender Schweißströme möglich, die folgendes verursachen können:
- Feuergefahr
- Überhitzung von Bauteilen, die mit dem Werkstück verbunden sind
- Zerstörung von Schutzleitern
- Beschädigung des Gerätes und anderer elektrischer Einrichtungen
Für eine feste Verbindung der Werkstück-Klemme mit dem Werkstück sorgen.
Werkstück-Klemme möglichst nahe an der zu schweißenden Stelle befestigen.
Bei elektrisch leitfähigem Boden, das Gerät mit ausreichender Isolierung gegenüber dem
Boden aufstellen.
Bei Verwendung von Stromverteilern, Doppelkopf-Aufnahmen, etc., folgendes beachten:
Auch die Elektrode des nicht verwendeten Schweißbrenners / Elektrodenhalters ist poten-
tialführend. Sorgen Sie für eine ausreichend isolierende Lagerung des nicht verwendeten
Schweißbrenners / Elektrodenhalters.
Bei automatisierten MIG/MAG Anwendungen die Drahtelektrode nur isoliert von Schweiß-
draht-Fass, Großspule oder Drahtspule zum Drahtvorschub führen.
EMV-Maßnahmen Warnung vor elektromagnetischem Feld! Elektromagnetische Felder können Gesund-
heitsschäden verursachen, die noch nicht bekannt sind.
Es liegt im Verantwortungsbereich des Betreibers dafür Sorge zu tragen, dass keine elek-
tromagnetischen Störungen an elektrischen und elektronischen Einrichtungen auftreten.
Werden elektromagnetische Störungen festgestellt, ist der Betreiber verpflichtet, Maßnah-
men für die Störungsbehebung zu ergreifen.
Mögliche Probleme und Störfestigkeit von Einrichtungen in der Umgebung gemäß natio-
nalen und internationalen Bestimmungen prüfen und bewerten:
- Sicherheitseinrichtungen
- Netz-, Signal- und Daten-Übertragungsleitungen
- EDV- und Telekommunikations-Einrichtungen
- Einrichtungen zum Messen und Kalibrieren
- die Gesundheit benachbarter Personen, z.B. Träger von Herzschrittmachern und Hör-
hilfen
Träger von Herzschrittmachern müssen sich von ihrem Arzt beraten lassen, bevor sie sich
in unmittelbarer Nähe des Schweißarbeitsplatzes aufhalten.
Unterstützende Maßnahmen zur Vermeidung von EMV-Problemen:
a) Netzversorgung
- Treten elektromagnetische Störungen trotz vorschriftsgemäßen Netzanschluss
auf, zusätzliche Maßnahmen ergreifen (z.B. geeigneten Netzfilter verwenden).
b) Schweißleitungen
- so kurz wie möglich halten
- eng zusammen verlaufen lassen (auch zur Vermeidung von EMV-Problemen)
- weit entfernt von anderen Leitungen verlegen
c) Potentialausgleich
d) Erdung des Werkstückes
- Falls erforderlich, Erdverbindung über geeignete Kondensatoren herstellen.
e) Abschirmung, falls erforderlich
- Andere Einrichtungen in der Umgebung abschirmen
- Gesamte Schweißinstallation abschirmen

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Besondere Ge-
fahrenstellen
Verletzungsgefahr der Augen durch den Laserstrahl. Zusätzlich zum Schutzschild mit vor-
schriftgemäßem UV-Filtereinsatz, die Augen mittels vorschriftsgemäßer Laser-Schutzbril-
le vor Laserstrahlen schützen. Dennoch sicherstellen, dass keine Person unbeabsichtigt
in den Laserstrahl blicken kann.
Bei besonders blanken, hochreflektierenden Werkstückoberflächen besteht zusätzliche
Gefahr durch reflektierte Laser-Streustrahlung. Entsprechende Vorkehrungen treffen,
dass anwesende Personen auch vor Laser-Streustrahlung ausreichend geschützt sind.
Hände, Haare, Kleidungsstücke und Werkzeuge von beweglichen Teilen fernhalten, wie
zum Beispiel:
- Ventilatoren
- Zahnrädern
- Rollen
- Wellen
- Drahtspulen und Schweißdrähten
Nicht in rotierende Zahnräder des Drahtantriebes oder in rotierende Antriebsteile greifen.
Abdeckungen und Seitenteile dürfen nur für die Dauer von Wartungs- und Reparaturarbei-
ten geöffnet / entfernt werden.
Während des Betriebes
- Sicherstellen, dass alle Abdeckungen geschlossen und sämtliche Seitenteile ord-
nungsgemäß montiert sind.
- Alle Abdeckungen und Seitenteile geschlossen halten.
Austritt des Schweißdrahtes aus dem Schweißbrenner bedeutet ein hohes Verletzungsri-
siko (Durchstechen der Hand, Verletzung von Gesicht und Augen, ...).
Daher stets den Schweißbrenner vom Körper weghalten (Geräte mit Drahtvorschub) und
eine geeignete Schutzbrille verwenden.
Werkstück während und nach dem Schweißen nicht berühren - Verbrennungsgefahr.
Von abkühlenden Werkstücken kann Schlacke abspringen. Daher auch bei Nacharbeiten
von Werkstücken die vorschriftsgemäße Schutzausrüstung tragen und für ausreichenden
Schutz anderer Personen sorgen.
Schweißbrenner und andere Ausrüstungskomponenten mit hoher Betriebstemperatur ab-
kühlen lassen, bevor an ihnen gearbeitet wird.
In feuer- und explosionsgefährdeten Räumen gelten besondere Vorschriften
- entsprechende nationale und internationale Bestimmungen beachten.
Stromquellen für Arbeiten in Räumen mit erhöhter elektrischer Gefährdung (z.B. Kessel)
müssen mit dem Zeichen (Safety) gekennzeichnet sein. Die Stromquelle darf sich jedoch
nicht in solchen Räumen befinden.
Verbrühungsgefahr durch austretendes Kühlmittel. Vor dem Abstecken von Anschlüssen
für den Kühlmittelvorlauf oder -rücklauf, das Kühlgerät abschalten.
Beim Hantieren mit Kühlmittel, die Angaben des Kühlmittel Sicherheits-Datenblattes be-
achten. Das Kühlmittel Sicherheits-Datenblatt erhalten Sie bei Ihrer Service-Stelle oder
über die Homepage des Herstellers.
Für den Krantransport von Geräten nur geeignete Last-Aufnahmemittel des Herstellers
verwenden.
- Ketten oder Seile an allen vorgesehenen Aufhängungspunkten des geeigneten Last-
Aufnahmemittels einhängen.
- Ketten oder Seile müssen einen möglichst kleinen Winkel zur Senkrechten einneh-
men.
- Gasflasche und Drahtvorschub (MIG/MAG- und WIG-Geräte) entfernen.

13
DE
Bei Kran-Aufhängung des Drahtvorschubes während des Schweißens, immer eine geeig-
nete, isolierende Drahtvorschub-Aufhängung verwenden (MIG/MAG- und WIG-Geräte).
Ist das Gerät mit einem Tragegurt oder Tragegriff ausgestattet, so dient dieser ausschließ-
lich für den Transport per Hand. Für einen Transport mittels Kran, Gabelstapler oder an-
deren mechanischen Hebewerkzeugen, ist der Tragegurt nicht geeignet.
Alle Anschlagmittel (Gurte, Schnallen, Ketten, etc.) welche im Zusammenhang mit dem
Gerät oder seinen Komponenten verwendet werden, sind regelmäßig zu überprüfen (z.B.
auf mechanische Beschädigungen, Korrosion oder Veränderungen durch andere Umwelt-
einflüsse).
Prüfintervall und Prüfumfang haben mindestens den jeweils gültigen nationalen Normen
und Richtlinien zu entsprechen.
Gefahr eines unbemerkten Austrittes von farb- und geruchlosem Schutzgas, bei Verwen-
dung eines Adapters für den Schutzgas-Anschluss. Das geräteseitige Gewinde des Adap-
ters, für den Schutzgas-Anschluss, vor der Montage mittels geeignetem Teflon-Band
abdichten.
Informelle Sicher-
heitsmaßnahmen
Die Bedienungsanleitung ist ständig am Einsatzort des LaserHybrid-Kopfes aufzubewah-
ren.
Ergänzend zur Bedienungsanleitung sind die allgemein gültigen sowie die örtlichen Re-
geln zu Unfallverhütung und Umweltschutz bereit zu stellen und zu befolgen.
Alle Sicherheits- und Gefahrenhinweise am LaserHybrid-Kopf sind in lesbarem Zustand zu
halten.
Sicherheitsmaß-
nahmen am Auf-
stellort
Die Zelle für den LaserHybrid-Schweißprozess muss folgende Anforderungen erfüllen:
- lichtdicht gegenüber umliegenden Räumen abgeschlossen
- mit mindestens 1 mm Stahlblech und/oder zugelassenem Laser-Schutzglas vor Aus-
tritt von UV- und Laserstrahlen abgeschirmt
- Sowohl der Laser-Schweißprozess, als auch der Lichtbogen-Schweißprozess, muss
beim Öffnen der Zelle sofort automatisch stoppen.
Ein umstürzendes Gerät kann Lebensgefahr bedeuten! Das Gerät auf ebenem, festem Un-
tergrund standsicher aufstellen
- Ein Neigungswinkel von maximal 10° ist zulässig.
In feuer- und explosionsgefährdeten Räumen gelten besondere Vorschriften
- entsprechende nationale und internationale Bestimmungen beachten.
Durch innerbetriebliche Anweisungen und Kontrollen sicherstellen, dass die Umgebung
des Arbeitsplatzes stets sauber und übersichtlich ist.
Das Gerät nur gemäß der am Leistungsschild angegebenen Schutzart aufstellen und be-
treiben.
Beim Aufstellen des Gerätes einen Rundumabstand von 0,5 m (1 ft. 7.69 in.) sicherstellen,
damit die Kühlluft ungehindert ein- und austreten kann.
Beim Transport des Gerätes dafür Sorge tragen, dass die gültigen nationalen und regio-
nalen Richtlinien und Unfallverhütungs-Vorschriften eingehalten werden. Dies gilt speziell
für Richtlinien hinsichtlich Gefährdung bei Transport und Beförderung.

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Vor jedem Transport des Gerätes, das Kühlmittel vollständig ablassen, sowie folgende
Komponenten demontieren:
- Drahtvorschub
- Drahtspule
- Schutzgas-Flasche
Vor der Inbetriebnahme, nach dem Transport, unbedingt eine Sichtprüfung des Gerätes
auf Beschädigungen vornehmen. Allfällige Beschädigungen vor Inbetriebnahme von ge-
schultem Servicepersonal instandsetzen lassen.
Sicherheitsmaß-
nahmen im Nor-
malbetrieb
Den LaserHybrid-Kopf nur betreiben, wenn alle Schuz- und Sicherheitseinrichtungen voll
funktionstüchtig sind. Sind die Sicherheitseinrichtungen nicht voll funktionstüchtig, besteht
Gefahr für
- Leib und Leben des Bedieners oder Dritte,
- das Gerät und andere Sachwerte des Betreibers
- die effiziente Arbeit mit dem Gerät.
Nicht voll funktionstüchtige Sicherheitseinrichtungen vor dem Einschalten des Gerätes in-
standsetzen.
Sicherheitseinrichtungen niemals umgehen oder außer Betrieb setzen.
Vor Inbetriebsetzung des LaserHybrid-Kopfes sicherstellen, dass niemand gefährdet wer-
den kann.
Den LaserHybrid-Kopf mindestens einmal pro Woche auf äußerlich erkennbare Schäden
und Funktionstüchtigkeit der Sicherheitseinrichtungen überprüfen.
Sicherheitstech-
nische Inspektion
Der Betreiber ist verpflichtet, den LaserHybrid-Kopf nach Veränderung, Ein- oder Umbau-
ten, Reparatur, Pflege und Wartung sowie mindestens alle zwölf Monate durch eine Elek-
tro-Fachkraft auf ordnungsgemäßen Zustand überprüfen zu lassen.
Veränderungen Ohne Genehmigung des Herstellers keine Veränderungen, Ein- oder Umbauten am Lase-
rHybrid-Kopf vornehmen.
Bauteile in nicht einwandfreiem Zustand sofort austauschen lassen.
Ersatz- und Ver-
schleißteile
Nur Original-Ersatz- und Verschleißteile verwenden (gilt auch für Normteile).
Bei fremdbezogenen Teilen ist nicht gewährleistet, dass sie beanspruchungsund sicher-
heitsgerecht konstruiert und gefertigt sind.
Bei Bestellung genaue Benennung und Sach-Nummer laut Ersatzteilliste, sowie Serien-
nummer Ihres Gerätes angeben.
Vorschrift Titel
IEC (EN) 60 974-1 Einrichtungen zum Lichtbogenschweißen, Teil 1: Schweiß-
stromquellen
BGV A2, §5 Elektrische Anlagen und Betriebsmittel
BGV D1, §33 / §49 Schweißen, Schneiden und verwandte Arbeitsverfahren
VDE 0701-1 Instandsetzung, Änderung und Prüfung elektrischer Geräte;
allgemeine Anforderungen
VDE 0702-1 Wiederholungsprüfungen an elektrischen Geräten

15
DE
Kalibrieren von
Stromquellen
Auf Grund internationaler Normen ist eine regelmäßige Kalibrierung von Stromquellen er-
forderlich. Der Hersteller empfiehlt ein Kalibrierintervall von 12 Monaten. Setzen Sie sich
für nähere Informationen mit Ihrer Servicestelle in Verbindung.
Die CE-Kenn-
zeichnung
Der LaserHybrid-Kopf erfüllt die grundlegenden Anforderungen der Niederspannungs-und
Elektromagnetischen Verträglichkeits-Richtlinie und ist daher CE-gekennzeichnet.
Urheberrecht Das Urheberrecht an dieser Bedienungsanleitung verbleibt beim Hersteller.
Text und Abbildungen entsprechen dem technischen Stand bei Drucklegung. Änderungen
vorbehalten. Der Inhalt der Bedienungsanleitung begründet keinerlei Ansprüche seitens
des Käufers. Für Verbesserungsvorschläge und Hinweise auf Fehler in der Bedienungs-
anleitung sind wir dankbar.

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Allgemeines
Grundprinzip Beim LaserHybrid-Prozess werden die Vorteile des Laserstrahls (hohe Einschweißtiefe
und schmale Wärmeeinflusszone) mit den Vorteilen des MIG/MAG-Verfahrens (Einbrin-
gen von Zusatzwerkstoff und gute Spaltüberbrückung) kombiniert.
Funktionsweise
und praktische
Umsetzung
Bisher konnten außergewöhnliche Anforderungen an Fügeteile nicht oder nur mit großem
finanziellen Aufwand realisiert werden. Das grundlegend neue LaserHybrid-Verfahren er-
schließt eine Vielzahl von Synergie-Effekten für eine große Bandbreite von Anwendungen
in der Fügetechnik.
Eine Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit resultiert aus folgenden Vorteilen des LaserHy-
brid-Verfahrens:
- erweiterte Einsatzmöglichkeiten
- höhere Leistungsfähigkeit
- reduzierte Fertigungszeiten und -kosten
- höhere Produktivität
Auf Grund des Erfordernisses von Festkörperlasern mit höherer Ausgangsleistung gelang
die Gestaltung eines stabilen Prozesses erst in jüngster Zeit. Zahlreiche Untersuchungen
haben sich mit Hybridschweißverfahren beschäftigt, die sowohl Laser- als auch Lichtbo-
genprozess auf eine einzige Prozesszone (Plasma und Schmelze) einwirken lassen.
Die Wahl günstiger Prozessparameter, sowohl für den Anteil des Laserprozesses als auch
für den Anteil des Lichtbogenverfahrens, erlaubt die gezielte Beeinflussung von Nahtei-
genschaften, wie Geometrie und Gefügeausbildung. Durch den zugeführten Zusatzwerk-
stoff sorgt der Anteil des Lichtbogenverfahrens für höhere Spaltüberbrückbarkeit,
bestimmt die Nahtbreite und mindert somit den Aufwand der Schweißnaht-Vorbereitung.
Aus der Wechselwirkung beider Prozesse resultiert eine deutliche Effizienzsteigerung.
LaserHybrid-Pro-
zess
Für das Schweißen metallischer Werkstücke eignet sich ein Nd:YAG-Laser mit einer In-
tensität von mehr als 106 W/cm². Trifft der Laserstrahl auf die Materialoberfläche, erhitzt
er sie an dieser Stelle auf Verdampfungstemperatur. Auf Grund des abströmenden Me-
talldampfes bildet sich im Schweißgut eine Dampfkapillare aus. Das Ergebnis ist eine im
Verhältnis zur Breite große Schweißnaht-Tiefe. Die Energieflussdichte des Lichtbogenpro-
zesses beträgt ungefähr 104 W/cm².
In der folgenden Abbildung ist das Prinzip des LaserHybrid-Schweißens skizziert. Der dar-
gestellte Laserstrahl führt dem Schweißgut im oberen Nahtbereich zusätzlich zum Licht-
bogen Wärme zu. Im Gegensatz zu einer losen Kombination des Laserschweißverfahrens
mit dem Lichtbogenprozess gilt das Hybridschweißen als Bündelung beider Verfahren in-
nerhalb einer Prozesszone. Die dadurch entstehende wechselseitige Beeinflussung der
Prozesse kann durch Variation der eingesetzten Lichtbogen- oder Laserverfahren gesteu-
ert werden.
Der Effekt des Laserprozesses und der Wärmeeintrag des Lichtbogenprozesses ermög-
licht eine höhere Schweißtiefe und Schweißgeschwindigkeit gegenüber den Einzelverfah-
ren. Der aus der Dampfkapillare ausströmende Metalldampf wirkt auf das
Lichtbogenplasma zurück. Die Absorption der Nd:YAG - Laserstrahlung im Plasma bleibt
vernachlässigbar klein. Je nach gewähltem Verhältnis der Leistungsbeiträge kann der La-
ser- oder der Lichtbogencharakter überwiegen.

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DE
(1) Werkstück
(2) Tiefschweißkanal
(3) Laser-induziertes Plasma
(4) abströmender Metalldampf
(5) Laserstrahl
(6) Elektrode
(7) Lichtbogen
(8) Schutzgas-Mantel
(9) Schweißrichtung
Für die Absorption der Laserstrahlung ist die Temperatur der Werkstück-Oberfläche von
besonderer Bedeutung. Zu Schweißbeginn muss insbesondere bei Aluminiumoberflächen
die Anfangsreflexion überwunden werden. Nach Erreichen der Verdampfungstemperatur
bildet sich ein Dampfkanal, sodass nahezu die gesamte Strahlungsenergie in das Werk-
stück eingebracht werden kann.
Synergien Aus der Zusammenführung des Laserprozesses mit dem Lichtbogenverfahren können fol-
gende Synergieeffekte erschlossen werden:
Vorteile des LaserHybrid Verfahrens gegenüber dem Laserprozess allein:
- Schweißbarkeit von Bauteilen mit weiteren Spaltabständen, infolge des größeren
Schmelzbades
- höhere Spaltüberbrückbarkeit bei kurzzeitig auftretendem Spalt
- breiterer und tieferer Einbrand
- wesentlich höheres Anwendungsgebiet
- geringere Investitionskosten durch Einsatz eines Lasers mit geringerer Leistung
- höhere Zähigkeit der Naht
Vorteile des LaserHybrid Verfahrens gegenüber dem Lichtbogenverfahren allein:
- höhere Schweißgeschwindigkeit
- tieferer Einbrand trotz höherer Geschwindigkeiten
- wenig Wärmeeinbringung garantiert geringstmögliche Beeinflussung des Gefüges
- höhere Festigkeit der Naht
- schmälere Naht
Resümee Der Lichtbogenschweißprozess wird durch folgende Eigenschaften charakterisiert:
- preiswerte Energiequelle
- gute Spaltüberbrückbarkeit
- Gefügebeeinflussung auf Grund der Zugabe von Zusatzwerkstoff
Mit dem Laser-Anteil des Hybridprozesses werden folgende Merkmale erreicht:
- hohe Einschweißtiefe
- hohe Schweißgeschwindigkeit
- geringe thermische Belastung
- schmale Naht
Ab einer bestimmten Strahldichte erzeugt das Laserlicht den sogenannten Tiefschweißef-
fekt. Dieser Effekt tritt bei metallischen Werkstoffen auf und sorgt dafür, dass sich Bauteile
mit höherer Wandstärke fügen lassen.
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Das gegenüber dem Lichtbogen-Verfahren kleinere Schmelzbad schränkt die Wärmeein-
bringung ein und ermöglicht dadurch eine kleinere Wärmeeinflusszone. Die Folge ist ge-
ringerer Verzug, wodurch sich der Aufwand für Nacharbeiten verringert. Der
Lichtbogenprozess sorgt für nachträgliche Wärmeeinbringung. Diese sorgt für den zusätz-
lichen Effekt des Anlassens des bereits vom Laser geschweißten Werkstück-Bereiches.
Insbesondere bei Stahl findet auf diese Weise ein Abbau von Härtespitzen statt.

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DE
Führung des LaserHybrid-Kopfes
Ausrichtung Den LaserHybrid-Kopf stets in einem An-
stellwinkel von „5° stechend“ führen.
Das heißt, der LaserHybrid-Kopf verfährt
um 5° geneigt in y-Richtung.
HINWEIS!
Wird die Ausrichtung „5° stechend“
nicht beachtet, kommt es zu schwerwie-
genden Schäden an der Lichtleitfaser,
da die Laserstrahlung unmittelbar in die
Laser-Optik reflektiert wird.
5°
y

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Einstellen der relativen Position Lichtbogen / Laser
Sicherheit WARNUNG!
Fehlerhaft durchgeführte Arbeiten können schwerwiegende Personen- und Sach-
schäden verursachen.
Die Einstellarbeiten dürfen nur von geschultem Fachpersonal durchgeführt werden! Be-
achten Sie die Sicherheitsvorschriften in der Bedienungsanleitung, insbesondere den Teil
„Sicherheitstechnische Inspektion“.
Stick-Out
HINWEIS!
Bei der Einstellung der räumlichen Lage
des Schweißbrenners generell auf ein
Stick-Out von 14 mm achten.
(1) Schweißbrenner
(2) Kontaktrohr
(3) Stick-Out
Fixierschrauben HINWEIS!
Die Abbildung zeigt den LaserHybrid-Kopf ohne Gehäusedeckel.
Vor jeder Inbetriebnahme des LaserHybrid-Kopfes, den Gehäusedeckel montieren.
14 mm
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