Die Bedeutung der physikalischen Kennwerte ergibt sich aus den folgenden Überlegungen:
Eine niedrige Wärmeleitfähigkeit konzentriert die einfallende Laserenergie auf den Ort der Schweißstelle
und ist deshalb für das Laserschweißen positiv.
Metalle bzw. Legierungen mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, wie z.B. Titan oder Kobalt-Chrom-
Legierungen, benötigen geringere Schweißenergien als solche mit hoher Wärmeleitfähigkeit,
wie z.B. Goldlegierungen.
Die spezifische Wärmekapazität sagt aus, wieviel Energie benötigt wird, um 1 g des zu schweißenden
Werkstoffs um 1 K (=1 °C) zu erwärmen.
Da beim Laserschweißen eine volumenmäßige Betrachtung richtiger ist, muss die Dichte (= spezifisches
Gewicht, Masse pro cm
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) mit betrachtet werden.
Aus beiden ergibt sich die notwendige Energie, um 1 cm
3
des Werkstoffs um 1K zu erwärmen.
3.2. Oberflächenbeschaffenheit des Metalls
Laserstrahlen verhalten sich optisch wie Lichtstrahlen. Glänzende Oberflächen können einen Großteil des
Laserstrahls reflektieren, so dass die zum Schweißen verfügbare Energie reduziert wird. Empfehlenswert ist
deshalb eine sandgestrahlte Oberfläche. Metalle mit starkem Reflektionsvermögen, wie z.B. Gold, benöti-
gen beim Schweißen deshalb auch eine höhere Energie.
3.3. Legierungszusammensetzung
Die Zusammensetzung der Legierung hat ebenfalls Einfluss auf die Qualität der Laserschweißung:
Edelmetall-Legierungen
Die Laserschweißbarkeit der Edelmetall-Legierungen ist im Allgemeinen als gut zu bezeichnen. Legie-
rungselemente mit hohem Dampfdruck können jedoch die Schweißung durch starke Reaktionen
(Verdampfung) negativ beeinflussen. Dies trifft in besonderem Maße auf Legierungen mit hohem Zink-
gehalt (ab ca. 2%) zu.
Bei Legierungen mit hohem Silbergehalt (ab ca. 20 %) sowie titanhaltigen Goldlegierungen kann die
Laserschweißbarkeit ebenfalls beeinflusst werden.
Eine grundsätzliche Abhängigkeit der Laserschweißeignung vom Gold- oder Edelmetallgehalt besteht
jedoch nicht.
Edelmetallfreie Legierungen und Metalle
Titan
Titan als Reinmetall ist sehr gut laserschweißbar. Auf eine gute Schutzgasabdeckung der Schweißstelle ist
unbedingt zu achten, um Versprödungen durch Sauerstoffaufnahme zu vermeiden.
CoCr-Legierungen:
Die Laserschweißbarkeit von CoCr-Legierungen ist vom Kohlenstoffgehalt abhängig. CoCr-Kronen- und
®
Brücken-Legierungen sind in der Regel kohlenstofffrei und gut schweißbar (z.B. remanium
2000+,
remanium
secura).
®
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