Lasersko zavarivanje je najsavremenija tehnologija koja transformiše način spajanja materijala u različitim industrijama.
Njegova preciznost bez premca, efikasnost, i svestranost postaju osnovni u aplikacijama koje zahtijevaju visokokvalitetne i izdržljive spojeve.
Ovaj vodič će istražiti sve što vam je potrebno o laserskom zavarivanju, njegove vrste, i kako to funkcionira.
Šta je lasersko zavarivanje?
Lasersko zavarivanje je proces visoke preciznosti koji koristi fokusirani laserski snop kao izvor topline za topljenje i spajanje materijala na njihovom spoju..
Tehnika je idealna za metale, legure, i nešto plastike, isporuka čista, jaki zavari sa minimalnim zonama zahvaćenim toplotom (Haz).

Ova tehnologija ima široku primenu u vazduhoplovstvu, automobilski, elektronika, i proizvodnju medicinskih uređaja, gde su tačnost i snaga najvažniji.
Lasersko zavarivanje može spojiti tanke ili debele materijale, pa čak i različite metale, što ga čini neverovatno raznovrsnim.
Kako radi lasersko zavarivanje?
Osnovni principi
- Generisanje laserskog snopa:
-
- Laser Source: Proces počinje sa laserskim izvorom, koji stvara snop svjetlosti visokog intenziteta.
Uobičajeni laserski izvori uključuju CO₂ lasere, Nd: YAG (Itrijum-aluminijumski granat dopiran neodimijumom) laseri, i fiber laseri. - Fokusiranje zraka: Laserski snop se usmjerava i fokusira pomoću ogledala i sočiva.
Optika za fokusiranje koncentriše zrak na vrlo malu tačku, obično od nekoliko mikrometara do milimetara u prečniku, stvaranje velike gustine snage.
- Laser Source: Proces počinje sa laserskim izvorom, koji stvara snop svjetlosti visokog intenziteta.
- Grijanje materijala:
-
- Apsorpcija: Kada fokusirani laserski snop udari u materijal, energija se apsorbuje, uzrokujući brzo zagrijavanje materijala.
- Topljenje: Intenzivna toplina uzrokuje topljenje materijala na mjestu kontakta.
Dubina i širina otopljenog područja zavise od snage lasera i trajanja ekspozicije.
- Formiranje zavara:
-
- Udruživanje: Kako se materijal topi, formira rastopljeni bazen. Kretanje laserske zrake duž linije spoja uzrokuje da rastopljeni materijal teče i miješa.
- Stvrdnjavanje: Jednom kada se laserski snop udalji, rastopljeni bazen se hladi i učvršćuje, formiranje jake, kohezivni zavar.
Ključne komponente
- Laser Source:
-
- CO₂ laseri: To su plinski laseri koji koriste plin ugljični dioksid kao medij za laser. Pogodni su za zavarivanje debelih materijala i mogu proizvesti grede velike snage.
-
- Nd: YAG laseri: To su laseri u čvrstom stanju koji koriste kristal dopiran neodimijumom. Svestrani su i mogu se koristiti za debele i tanke materijale.
- Fiber Lasers: Ovo su najnapredniji tip, koristeći dopirani optički kabl kao medij za pojačanje.
Veoma su efikasni, kompaktan, i može isporučiti vrlo velike gustine snage.
- Optički sistem:
-
- Ogledala i sočiva: Ove komponente usmjeravaju i fokusiraju laserski snop na radni predmet. Visokokvalitetna optika osigurava preciznu kontrolu nad položajem i veličinom zraka.
- Sistem za isporuku zraka: U nekim postavkama, laserski snop se isporučuje preko optičkog kabla do udaljene glave, omogućava fleksibilno i precizno pozicioniranje.
- Rukovanje radnim komadom:
-
- Fixturing: Radni komadi moraju biti bezbedno pričvršćeni na mestu kako bi se obezbedilo precizno poravnanje i dosledan kvalitet zavara.
- Kontrola kretanja: CNC (Brojčana kontrola računara) sistemi se često koriste za pomeranje radnog komada ili laserske glave duž željene putanje.
Vrste laserskog zavarivanja
Lasersko zavarivanje je svestran i precizan način spajanja materijala, i nekoliko vrsta tehnika laserskog zavarivanja za različite primjene i materijale. Svaka vrsta ima svoje jedinstvene prednosti i izazove. Evo sveobuhvatnog pregleda:
1. Continuous Wave (CW) Lasersko zavarivanje
Proces: Kod kontinuiranog laserskog zavarivanja, laserski snop se neprekidno emituje tokom procesa zavarivanja. Ovaj konstantan unos topline čini ga pogodnim za duže vrijeme, kontinuirani zavari.
Aplikacije: CW lasersko zavarivanje se široko koristi u automobilskoj i svemirskoj industriji za zavarivanje debljih materijala i postizanje dubokog prodora.
Prednosti:
- Visoka penetracija: CW laseri mogu postići duboke i uske zavare, što ih čini idealnim za debele materijale.
- Stalni unos toplote: Kontinuirani snop osigurava stalne uslove zavarivanja, što dovodi do ujednačenih i pouzdanih zavara.
Nedostaci:
- Veća zona zahvaćena toplotom (Haz): Kontinuirani unos topline može rezultirati većom HAZ, potencijalno utiču na svojstva materijala.
- Veća potrošnja energije: CW lasers generally consume more energy compared to pulsed lasers.
Podaci:
- Power Range: Obično se kreće od 1 kW to 10 kW.
- Penetration Depth: Can achieve depths of up to 20 mm in steel.
- Brzina zavarivanja: Do 10 metara u minuti, depending on material thickness and power.
2. Pulsno lasersko zavarivanje
Proces: Pulsed laser welding involves emitting the laser beam in short, high-energy pulses. Each pulse delivers a burst of energy, allowing for precise control over the heat input and minimizing the HAZ.
Aplikacije: Pulsed laser welding is ideal for thin materials, delicate components, and applications requiring minimal heat input, kao što su elektronika i medicinski uređaji.
Prednosti:
- Precise Control: The pulsed nature allows for fine control over the weld size and shape.
- Minimal HAZ: Reduces the risk of material distortion and warping, making it suitable for thin and sensitive materials.
Nedostaci:
- Shallow Penetration: Limited to thinner materials and shallow welds.
- Sporiji proces: Može biti sporije od zavarivanja kontinuiranim valovima za duže zavare.
Podaci:
- Pulse Duration: Obično se kreće od mikrosekundi do milisekundi.
- Power Range: Od nekoliko vati do nekoliko kilovata.
- Penetration Depth: Do 1 mm in steel.
- Brzina zavarivanja: Do 2 metara u minuti, ovisno o debljini materijala i frekvenciji impulsa.
3. Hibridno lasersko zavarivanje
Proces: Hibridno lasersko zavarivanje kombinuje laserski snop sa drugim izvorom toplote, obično proces elektrolučnog zavarivanja (kao MIG ili TIG).
Laserski snop daje primarni izvor toplote, dok luk stabilizira zavareni bazen i dodaje materijal za punjenje ako je potrebno.

Aplikacije: Hibridno lasersko zavarivanje koristi se za zavarivanje debelih materijala i za aplikacije koje zahtijevaju visoke stope taloženja, kao što je u brodogradnji i teškim mašinama.
Prednosti:
- Duboka penetracija: Kombinira duboku penetraciju lasera sa fleksibilnošću elektrolučnog zavarivanja.
- Visoke stope taloženja: Veće brzine zavarivanja i veće stope taloženja materijala, što ga čini pogodnim za velike industrijske primjene.
Nedostaci:
- Complex Setup: Zahtijeva složeniju opremu i postavljanje, povećanje početne investicije.
- Viša cijena: Skuplji zbog potrebe za više izvora topline i specijalizirane opreme.
Podaci:
- Power Range: Snaga lasera se obično kreće od 1 kW to 10 kW, sa snagom luka u rasponu od 100 A to 500 A.
- Penetration Depth: Can achieve depths of up to 25 mm in steel.
- Brzina zavarivanja: Do 15 metara u minuti, depending on material thickness and power.
4. Daljinsko lasersko zavarivanje
Proces: Daljinsko lasersko zavarivanje koristi sistem za skeniranje velike brzine za usmjeravanje laserske zrake na veliku površinu.
Snop se odbija pomoću ogledala ili galvanometrijskih skenera, omogućava brzo i precizno zavarivanje više tačaka ili puteva.
Aplikacije: Daljinsko lasersko zavarivanje se koristi u velikim proizvodnim okruženjima, kao što je u automobilskoj industriji za montažu karoserije u bijelom i u elektronskoj industriji za lemljenje.
Prednosti:
- Velika brzina: Izuzetno velike brzine zavarivanja, pogodan za masovnu proizvodnju.
- Fleksibilnost: Može brzo i precizno zavariti više tačaka ili putanja, što ga čini idealnim za složene geometrije.
Nedostaci:
- Ograničena penetracija: Općenito manje pogodno za zavarivanje dubokog prodora.
- Precizni zahtjevi: Zahteva preciznu kontrolu i poravnanje sistema za skeniranje, što može biti izazovno.
Podaci:
- Brzina skeniranja: Do 100 metara u sekundi.
- Brzina zavarivanja: Do 50 metara u minuti, zavisno od složenosti puta zavarivanja.
- Power Range: Obično se kreće od 1 kW to 5 kW.
5. Kondukcijski način zavarivanja
Proces: Konduktivno zavarivanje uključuje zagrijavanje površine materijala koji se spajaju, uzrokujući njihovo topljenje i spajanje.
Toplota se odvodi u materijal, što rezultira širim, plići zavareni bazen.
Aplikacije: Konduktivni način zavarivanja se koristi za tanke materijale i aplikacije gdje je širok, plitki zavar je prihvatljiv, kao što je u industriji elektronike i nakita.
Prednosti:
- Surface Melting: Pogodno za tanke materijale i osjetljive komponente, minimiziranje rizika od oštećenja.
- Minimalno izobličenje: Smanjuje rizik od savijanja i izobličenja materijala, osiguravanje visokokvalitetnih zavara.
Nedostaci:
- Shallow Penetration: Ograničeno na plitke šavove i tanke materijale.
- Lower Strength: Rezultirajući zavari mogu imati manju čvrstoću u poređenju sa zavarenim šavovima sa dubljim prodorom.
Podaci:
- Power Range: Obično se kreće od 100 U ovo 1 kW.
- Penetration Depth: Do 0.5 mm in steel.
- Brzina zavarivanja: Do 2 metara u minuti, depending on material thickness and power.
6. Zavarivanje u obliku ključaonice
Proces: Zavarivanje u obliku ključaonice uključuje fokusiranje laserskog snopa kako bi se stvorio mali, duboka rupa (ključaonica) u materijalu.
Ključaonica djeluje kao kanal za lasersku energiju da prodre duboko, što rezultira uskim, dubok zavar.
Aplikacije: Zavarivanje kroz ključaonicu koristi se za debele materijale i aplikacije koje zahtijevaju duboko prodiranje, kao što je u automobilskoj i svemirskoj industriji.
Prednosti:
- Duboka penetracija: Može postići duboke i uske zavare, što ga čini idealnim za debele materijale.
- High Strength: Proizvodi jake, visokokvalitetni zavari sa minimalnim izobličenjem.
Nedostaci:
- Complex Setup: Zahteva preciznu kontrolu parametara lasera za održavanje ključaonice.
- Ograničenja materijala: Ovo možda nije prikladno za sve materijale, posebno one sa visokom refleksijom.
Podaci:
- Power Range: Obično se kreće od 1 kW to 10 kW.
- Penetration Depth: Can achieve depths of up to 20 mm in steel.
- Brzina zavarivanja: Do 10 metara u minuti, depending on material thickness and power.
Sažetak tabela tipova laserskog zavarivanja
| Vrsta laserskog zavarivanja | Opis procesa | Aplikacije | Prednosti | Nedostaci | Power Range | Penetration Depth | Brzina zavarivanja |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Continuous Wave (CW) | Kontinuirana emisija laserskog zraka | Debeli materijali, duboka penetracija | Visoka penetracija, stalni unos toplote | Veći HAZ, veća potrošnja energije | 1 kW to 10 kW | Do 20 mm | Do 10 m/my |
| Pulsirano | Kratak, laserski impulsi visoke energije | Tanki materijali, delicate components | Precizna kontrola, minimalna HAZ | Plitak prodor, sporiji proces | Nekoliko vati do nekoliko kW | Do 1 mm | Do 2 m/my |
| Hibrid | Kombinacija laserskog i elektrolučnog zavarivanja | Debeli materijali, visoke stope taloženja | Duboka penetracija, visoke stope taloženja | Kompleksna postavka, veći trošak | 1 kW to 10 kW (laser), 100 A to 500 A (arc) | Do 25 mm | Do 15 m/my |
| Daljinski | Sistem za skeniranje velike brzine | Proizvodnja velikog obima, više tačaka | Velika brzina, fleksibilnost | Ograničena penetracija, Precizni zahtjevi | 1 kW to 5 kW | Varijabilna | Do 50 m/my |
| Conduction Mode | Površinsko grijanje i topljenje | Tanki materijali, delicate components | Površinsko topljenje, minimalno izobličenje | Plitak prodor, niža snaga | 100 U ovo 1 kW | Do 0.5 mm | Do 2 m/my |
| Keyhole Mode | Izrada duboke ključaonice | Debeli materijali, duboka penetracija | Duboka penetracija, visoka čvrstoća | Kompleksna postavka, materijalna ograničenja | 1 kW to 10 kW | Do 20 mm | Do 10 m/my |
Koji materijali se mogu spajati laserskim zavarivanjem?
Lasersko zavarivanje je svestrana tehnika koja omogućava spajanje širokog spektra materijala. Njegova sposobnost da precizno isporuči, visokoenergetske zrake čine ga pogodnim za metale, legure, i određene nemetale.
Evo pregleda materijala koji se obično spajaju laserskim zavarivanjem:
1. Metali i legure
Lasersko zavarivanje je posebno efikasno za metale i legure, nudi visoku preciznost i snagu za različite primjene.
Čelik
- Nehrđajući čelik: Idealno za industrije poput automobilske industrije, vazdušni prostor, i medicinski, Lasersko zavarivanje pruža odličnu otpornost na koroziju i čiste zavarene spojeve.
- Carbon čelik: Zavarljiv s minimalnim zonama pod utjecajem topline, iako se mora voditi računa o kontroli topline kako bi se izbjegle pukotine.
- Alatni čelik: Pogodno za precizno zavarivanje, posebno u industriji alata i kalupa.
Aluminijum i legure aluminijuma
- Visoka toplotna provodljivost aluminijuma može ga učiniti izazovnim, ali moderni laseri to dobro nose, posebno za legure poput 6061, 5052, i 7075.
Titanijum i legure titana
- Često se koristi u vazduhoplovnoj i medicinskoj industriji, titan dobro zavari zbog niskog termičkog širenja i velike čvrstoće.
Nikl i legure nikla
- Legure na bazi nikla kao što je Inconel široko se koriste u visokotemperaturnim i korozivnim okruženjima, kao što su elektrane i mlazni motori.
Bakreni i bakreni leguri
- Visoka reflektivnost i toplotna provodljivost bakra zahtijevaju lasere velike snage, ali je zavarljiv, posebno za električne komponente.
Ostali metali
- Legure magnezijuma: Lagan i često se koristi u automobilskim i svemirskim aplikacijama.
- Cink i metali obloženi cinkom: Uobičajeno u pocinčanom čeliku i drugim aplikacijama otpornim na koroziju.
2. Različiti materijali
Lasersko zavarivanje može spojiti dva različita materijala, iako se kompatibilnošću i termičkim svojstvima mora pažljivo upravljati.
- Čelik do aluminijuma: Moguće sa specijaliziranim tehnikama za upravljanje razlikama u toplinskoj ekspanziji.
- Legure od titanijuma do nikla: Koristi se u vazduhoplovstvu za male težine, jaki zglobovi.
- Bakar do aluminijuma: Nalazi se u električnim komponentama kao što su priključci baterija.
3. Plastika
Lasersko zavarivanje takođe može spojiti određene termoplaste pomoću specijalizovanih sistema.
- Polikarbonat (PC): Uobičajeno u elektronici i automobilskim aplikacijama.
- Akrilonitril Butadien Stiren (ABS): Koristi se u robi široke potrošnje i aparatima.
- Najlon i polipropilen: Nalazi se u industrijskim komponentama i ambalaži.
4. Obloženi i obloženi materijali
Materijali sa premazima (E.g., pocinčani čelik, anodizirani aluminij) može se i zavariti.
Mora se voditi računa o tome kako premaz stupa u interakciju s laserom, jer to može uticati na kvalitet zavara.
5. Precious Metals
Lasersko zavarivanje je idealno za spajanje malih, delikatne komponente napravljene od:
- Zlato: Koristi se u nakitu i elektronici.
- Srebro: Nalazi se u električnim i dekorativnim aplikacijama.
- Platina i Paladijum: Uobičajeno u medicinskoj i visokotehnološkoj industriji.
Razlike između laserskog zavarivanja i tradicionalnog zavarivanja
Lasersko zavarivanje i tradicionalne tehnike zavarivanja se razlikuju u nekoliko aspekata, uključujući principe zavarivanja, brzina zavarivanja, kvalitet zavara,
zona zahvaćena toplotom, operativna fleksibilnost, trošak opreme, i operativni troškovi.
Principi zavarivanja
- Lasersko zavarivanje: Koristi laserski snop visoke gustoće energije kao izvor topline i ostvaruje spajanje materijala beskontaktnom metodom grijanja.
Laserski snop može se precizno fokusirati na malo područje, uzrokujući topljenje materijala i trenutno isparavanje kako bi se formirao zavar . - Tradicionalno zavarivanje: Na primjer, lučno zavarivanje i argon-lučno zavarivanje obično koriste luk, otporno grijanje, ili gasni plamen za zavarivanje,
što uključuje fizički kontakt ili prijenos visokoenergetskih jona, a zavareni spoj može biti relativno grub, a širina vara može biti relativno široka.

Brzina zavarivanja
- Lasersko zavarivanje: Brzina zavarivanja je velika, a veliki broj zavarivačkih radova može se završiti u kratkom vremenu, što pomaže da se poboljša efikasnost proizvodnje .
- Tradicionalno zavarivanje: Brzina zavarivanja je relativno mala, posebno u slučajevima kada je potrebna fina kontrola .
Kvalitet zavarivanja
- Lasersko zavarivanje: Zavar je uzak, uniforma, i ima dobar kvalitet površine, a zona uticaja toplote je mala,
koji je pogodan za polja sa visokim zahtevima za kvalitetom zavara, kao što je proizvodnja vazduhoplovstva i automobila. - Tradicionalno zavarivanje: Može proizvesti relativno veliku zonu pod utjecajem topline, povećava rizik od deformacije i oštećenja materijala,
a na kvalitet zavara može uticati više faktora kao što su veštine operatera, stabilnost opreme, i karakteristike materijala .
Operativna fleksibilnost
- Lasersko zavarivanje: Može postići beskontaktno zavarivanje i može doseći neke položaje do kojih je tradicionalnim aparatima za zavarivanje teško doći za zavarivanje.
Istovremeno, može vršiti i automatsko zavarivanje, poboljšanje stepena automatizacije proizvodnje . - Tradicionalno zavarivanje: Neke metode (kao što je TIG zavarivanje) su bazirani na kontaktu i mogu imati probleme kao što su trošenje alata i kontaminacija materijala .
Troškovi opreme i operativni troškovi
- Lasersko zavarivanje: Cijena opreme je relativno visoka, a početna investicija je velika.
Međutim, u slučaju masovne proizvodnje i visokih zahtjeva za kvalitetom zavarivanja, njegova sveobuhvatna cijena može biti povoljnija. - Tradicionalno zavarivanje: Oprema je relativno zrela, a cijena može biti niska, ali njegove performanse i opseg primjene mogu biti ograničeni.
Prednosti laserskog zavarivanja
Lasersko zavarivanje je efikasna i precizna tehnologija zavarivanja sa višestrukim prednostima i pogodna je za spajanje raznih materijala.
U nastavku su neke od glavnih prednosti laserskog zavarivanja:
Visoka gustoća energije:
Lasersko zavarivanje može pružiti fokusirani snop visoke gustine energije,
što omogućava brzo zagrijavanje i topljenje materijala, postizanje zavarivanja dubokog prodiranja i uskih zavarenih šavova.
Precizna kontrola:
Lasersko zavarivanje može vrlo precizno kontrolirati unos topline tokom procesa zavarivanja, što dovodi do male zone zahvaćene toplinom (Haz) i malo deformacija,
što je posebno važno za precizno inženjerstvo.
Visokokvalitetno zavarivanje:
Lasersko zavarivanje može proizvesti visokokvalitetne zavarene spojeve sa dobrim mehaničkim svojstvima i otpornošću na koroziju. Struktura zavara je gusta i visoke čvrstoće.
Široka primjenjivost:
Lasersko zavarivanje se ne odnosi samo na razne metalne materijale već i na spajanje određenih plastičnih i kompozitnih materijala, kao i vatrostalni materijali kao što su titanijum i kvarc.
Automatizacija i fleksibilnost:
Laserski sistemi za zavarivanje mogu se lako integrirati u automatizirane proizvodne linije i pogodni su za komponente složenih oblika i one koje je teško zavariti ručno,
čime se poboljšava efikasnost proizvodnje.

Bez zagađenja i bez materijalne štete:
Tokom procesa laserskog zavarivanja, ne stvaraju se štetna isparenja ili gasovi,
koji je prijateljski prema operaterima i okolini. Istovremeno, šteta na samim materijalima je mala.
Brzo hlađenje i optimizacija mikrostrukture:
Brzo hlađenje kod laserskog zavarivanja pomaže da se formira fino zrnasta struktura, poboljšanje performansi zavarenog spoja.
Mogućnost zavarivanja različitih materijala:
Lasersko zavarivanje može spojiti različite vrste materijala, uključujući metale sa visokim tačkama topljenja i visokom toplotnom provodljivošću,
što može biti teško postići tradicionalnim zavarivanjem.
Beskontaktna obrada:
Lasersko zavarivanje ne zahtijeva kontakt sa obratkom,
izbjegavanje problema habanja i zamjene alata i istovremeno smanjenje mehaničkog naprezanja tokom obrade.
Jednostavna integracija i kontrola:
Laserski sistemi za zavarivanje mogu se integrirati s drugim proizvodnim procesima (kao što je obrada numeričkom kontrolom, i robotika),
i lako je postići fine putanje zavarivanja i podešavanja parametara putem kompjuterske kontrole.
Nedostaci laserskog zavarivanja
Unatoč višestrukim prednostima njegove tehnologije, ima i neke nedostatke, uglavnom kako slijedi:
- Problem troškova: Troškovi laserskih sistema za zavarivanje su relativno visoki, uključujući lasere, optičke komponente, i sistemi upravljanja. To podrazumijeva velika početna ulaganja.
- Tehnički uslovi: Rad sa opremom za lasersko zavarivanje zahtijeva stručnu obuku i tehničko znanje, a za operatere su potrebne relativno visoke vještine.
- Prilagodljivost materijalima: Iako je pogodan za razne materijale, za materijale visoke refleksije (kao što je aluminijum, bakar, i njihove legure),
brzina apsorpcije lasera je niska, što može uticati na kvalitet zavarivanja. - Održavanje opreme: Oprema za lasersko zavarivanje zahtijeva redovno održavanje i kalibraciju, što će povećati dugoročne operativne troškove.
- Osetljivost na životnu sredinu: Proces ima visoke zahtjeve za uslove okoline. Na primjer, prašina i vlaga mogu uticati na kvalitet zavarivanja.
- Ograničenja u kvaliteti zavarivanja: U nekim slučajevima, kao što je zavarivanje debelih ploča ili specifičnih heterogenih materijala,
mogu se naići na izazove kvaliteta zavarivanja, kao što su pukotine, pore, i drugi nedostaci. - Brzina i efikasnost zavarivanja: Iako je brzina laserskog zavarivanja velika, za specifične aplikacije, kao što je masovna proizvodnja ili zavarivanje specijalnih materijala,
možda će ipak morati da se optimizuje kako bi se ispunili zahtevi za efikasnost proizvodnje. - Zapremina i težina opreme: Oprema za lasersko zavarivanje visokih performansi može biti glomazna i teška, što može ograničiti njegovu primenu u nekim radnim okruženjima sa ograničenim prostorom.
Faktori koji utječu na lasersko zavarivanje
Lasersko zavarivanje je visoko efikasna i precizna tehnologija zavarivanja, a na kvalitet zavarivanja utiču brojni faktori. Glavni faktori su sljedeći:
Laser Power
Kod laserskog zavarivanja, postoji prag gustine energije. Ako je snaga ispod ove vrijednosti, dubina prodiranja zavarivanja će biti relativno plitka.
Kada snaga dostigne ili premaši ovu vrijednost, dubina prodiranja će se značajno povećati. Laserska snaga također kontrolira brzinu zavarivanja i dubinu prodiranja.
Beam Focal Spot
Veličina žarišne tačke snopa određuje gustinu snage. Mjerenje veličine žarišne točke za lasersko zavarivanje velike snage je izazovan zadatak.
U praksi, stvarna veličina tačke je često veća od teoretski izračunate vrednosti.
Stopa apsorpcije materijala
Brzina apsorpcije materijala na laser ovisi o faktorima kao što su otpornost i stanje površine materijala.
Ovo utiče na to koliko laserske energije materijal može da apsorbuje i na taj način utiče na efekat zavarivanja.
Brzina zavarivanja
Brzina zavarivanja ima značajan uticaj na dubinu prodiranja zavarivanja. Povećanje brzine zavarivanja će dovesti do manje dubine prodiranja.
Međutim, ako je brzina preniska, to će uzrokovati prekomjerno topljenje materijala i čak može izgorjeti kroz radni komad.
Postoji odgovarajući raspon brzina zavarivanja za postizanje najbolje dubine prodiranja.
Zaštitni gas
Inertni plinovi se obično koriste za zaštitu rastopljenog bazena tokom laserskog zavarivanja. Različiti zaštitni gasovi imaju različite efekte na kvalitet zavarivanja.
Na primjer, helijum, koji se ne ionizira lako, je najefikasniji zaštitni gas u laserskom zavarivanju, ali je relativno skupo.
Argon ima veću gustinu i može pružiti dobru zaštitu, ali može blokirati dio lasera.
Azot je jeftin zaštitni gas, ali nije pogodan za zavarivanje nekih vrsta nerđajućeg čelika.
Focal Position (Defocus Amount)
Fokalna pozicija ima važan uticaj na oblik vara i dubinu prodiranja.
Kada je iznos defokusa pozitivan, to jest, žarište je iznad površine obratka, korisno je za postizanje glatke površine zavara.
Kada je iznos defokusa negativan, što znači da je fokusna tačka unutar radnog komada, može povećati dubinu prodiranja.
Uslovi okoline
Proces laserskog zavarivanja ima visoke zahtjeve za uslove okoline. Na primjer, prašina i vlaga mogu uticati na kvalitet zavarivanja.
Ujednačenost materijala
Ujednačenost materijala direktno utiče na efektivno korišćenje materijala i kvalitet zavarivanja.
Neravnomjerna distribucija elemenata legure ili prisutnost nečistoća unutar materijala utječe na konzistenciju šava.
Oprema i pribor za zavarivanje
Kvaliteta i status održavanja opreme za zavarivanje, kao i preciznost učvršćenja, sve utiče na kvalitet zavarivanja.
Osiguravanje točnosti obrade i točnosti montaže zavarenog obratka ključno je za poboljšanje kvalitete zavarivanja.
Vještine operatera
Vještine i iskustvo operatera su također važni faktori koji utiču na kvalitet laserskog zavarivanja. Stručna obuka i tehničko znanje su neophodni za postizanje visokog kvaliteta zavarivanja.
Uobičajene primjene laserskog zavarivanja
Tehnologija laserskog zavarivanja se široko koristi u proizvodnji metalnih materijala zbog svoje visoke preciznosti, visoka efikasnost, mala zona zahvaćena toplotom, i dobrog kvaliteta.
U nastavku su neke uobičajene oblasti njegove primjene u proizvodnji metalnih materijala:
Automobile Manufacturing:
Lasersko zavarivanje se koristi za zavarivanje karoserije, komponente motora, šasija, itd.
u proizvodnji automobila, kao što je spajanje krovova automobila, bočne ploče, prednji i zadnji poklopci, četiri vrata, i podne posude.

Vazdušni prostor:
U oblasti vazduhoplovstva, Lasersko zavarivanje se koristi za zavarivanje složenih strukturnih dijelova kao što su trupovi aviona, krila, i repna peraja za poboljšanje snage i izdržljivosti aviona.
Elektronika i električni aparati:
Lasersko zavarivanje se koristi za spajanje i fiksiranje ploča, elektronske komponente, sitni dijelovi, itd.,
postizanje minijaturiziranog, visoke gustine, i vrlo pouzdane veze.
Medicinski uređaji:
U proizvodnji medicinskih uređaja, Lasersko zavarivanje se koristi za proizvodnju i popravku hirurških instrumenata, zubni aparati, implantati, itd.,
pružanje brzo, precizan, i pouzdani efekti veze.
Petrohemijska industrija:
Lasersko zavarivanje se koristi za proizvodnju i održavanje cjevovoda, Spremnici za skladištenje,
i posude pod pritiskom u oblasti petrohemije za poboljšanje zaptivanja i otpornosti opreme na koroziju.
Mould Manufacturing:
Tehnologija laserskog zavarivanja može se koristiti za popravku kalupa i proizvodnju visokopreciznih mašina, poboljšanje efikasnosti proizvodnje i kvaliteta proizvoda.
Precizno zavarivanje:
Lasersko zavarivanje je pogodno za precizno inženjerstvo, kao što su okviri za naočare, nakit, itd., i može postići fine operacije zavarivanja.
Zavarivanje bakra i legura bakra:
Sa razvojem industrije novih energetskih vozila i elektronskih proizvoda,
potražnja za tehnologijom laserskog zavarivanja bakra i legura bakra u spajanju motora, senzori, oprema za proizvodnju i prenos energije, štampane ploče, itd. povećava se iz dana u dan.
Pruža rješenja velikom brzinom, mala deformacija, i visoke preciznosti.
Zavarivanje aluminijumskih legura:
Lasersko zavarivanje pokazuje prednosti dobrog kvaliteta, brza brzina, i laka automatizacija u zavarivanju aluminijskih legura,
i široko se koristi u kućištima baterija električnih vozila, dijelovi strukture tijela, itd. u automobilskoj industriji.
Zaključak
Lasersko zavarivanje je moćna i precizna tehnologija koja nudi brojne prednosti u odnosu na tradicionalne metode zavarivanja.
Razumijevanjem uključenih principa i komponenti, proizvođači mogu iskoristiti ovu tehnologiju kako bi poboljšali kvalitetu proizvoda, smanjiti vrijeme proizvodnje, i poboljšati ukupnu efikasnost.
Ako imate konkretnija pitanja ili potrebe, slobodno Kontaktirajte nas!



