Laserové svařování je jednou z prvních aplikací v průmyslovém laserovém zpracování materiálu. Ve většině raných aplikací jsou laserem generované svary vyšší kvality, což vede ke zvýšení produktivity. S rozvojem typů laserů mají nyní laserové zdroje vyšší výkon, různé vlnové délky a širší rozsah pulzních schopností. Kromě toho šíření paprsku, hardware a software pro řízení strojů a procesní senzory podporují lepší nový vývoj procesu laserového svařování.
Laserové svařování má jedinečné výhody, včetně nízkého tepelného příkonu, úzké fúzní zóny a tepelně postižené zóny, stejně jako vynikající mechanické vlastnosti materiálů, které byly dříve obtížně použitelné procesy, které produkují velký tepelný vstup do dílů. Díky těmto vlastnostem je svar vytvořený laserovým svařováním silnější a atraktivnější. Kromě toho je doba nastavení potřebná pro laserové svařování mnohem menší. Ve spojení s laserovým sledovacím senzorem lze realizovat automatizaci, čímž se sníží náklady na produkt. Všechny tyto nové technologie dále rozšířily rozsah použití laserového svařování. V mnoha průmyslových odvětvích bylo úspěšně použito vláknové laserové svařování s použitím různých kovů, tvarů, velikostí a objemů součástí.
Svařování baterií
Rostoucí používání lithiových baterií v elektrických vozidlech a mnoha elektronických zařízeních znamená, že inženýři používají vláknové laserové svařování při navrhování výrobků. Součásti nesoucí proud generované mědí nebo hliníkovou slitinou jsou připojeny k řadě baterií v baterii laserovým svařováním optických vláken. Laserové svařování hliníkové slitiny (obvykle řada 3000) a čisté mědi pro vytvoření elektrického kontaktu s kladnými a zápornými elektrodami baterie. Všechny materiály a kombinace materiálů použité v baterii jsou kandidátskými materiály pro nový proces svařování vláknovým laserem. Překrývající se, tupé a zaoblené svařované spoje vytvářejí různá spojení uvnitř baterie. Laserové svařování materiálu oka na záporné a kladné svorky vytvoří zabalený elektrický kontakt. Konečná montáž akumulátoru a svařovací krok, tj. Společné utěsnění hliníkové plechovky, vytváří bariéru pro vnitřní elektrolyt. Vzhledem k tomu, že se očekává, že baterie bude spolehlivě pracovat po dobu 10 let nebo déle, může mít výběr laserového svařování vždy vysokou kvalitu. Pomocí správného laserového svařovacího zařízení a procesu s optickými vlákny může laserové svařování konzistentně vyrábět vysoce kvalitní svary z hliníkové slitiny řady 3000.
Přesné obrábění a svařování
Těsnění používaná v lodích, chemických rafinériích a farmaceutickém průmyslu byla zpočátku svařována TIG. Vzhledem k tomu, že se používají v citlivých prostředích, jsou tyto komponenty přesně obráběny a broušeny materiály ze slitiny niklu, které jsou odolné vůči vysokým teplotám a chemické korozi. Velikost dávky je obvykle malá a počet nastavení je velký. Rozumí se, že v současné době byla montáž těchto komponent vylepšena laserovým svařováním optických vláken. Důvody pro použití vláknového laserového svařování k nahrazení raného procesu robotického obloukového svařování zahrnují: kvalita laserového svařování je konzistentní; Je snadné převést z jedné konfigurace komponenty na druhou, což zkracuje dobu nastavení a zlepšuje výstup; Náklady lze snížit sestavením laserového sledovacího senzoru pro automatizaci procesu laserového svařování.
Plynotěsné svařování
Hermeticky uzavřená elektronika ve zdravotnických prostředcích, jako jsou kardiostimulátory a další elektronika, učinila svařování vláknovým laserem preferovaným procesem pro aplikace vyžadující nejvyšší spolehlivost. Nejnovější vývoj procesu plynotěsného svařování vyřešil problémy spojené s laserovým svařováním a koncovým bodem svařování, což je klíčová pozice pro dokončení plynotěsného utěsnění. Předchozí technologie laserového svařování způsobí depresi v koncovém bodě, když je laserový paprsek vypnutý, i když je výkon laseru snížen. Pokročilé řízení laserového paprsku eliminuje prohlubně v tenkých a hlubokých svarech. Výsledkem je konzistentní kvalita svaru, žádná pórovitost v koncovém bodě, lepší vzhled a spolehlivější utěsnění.
Letecké svařování
Vláknové laserové svařování leteckých slitin na bázi niklu a titanu vyžaduje kontrolu geometrie svaru a mikrostruktury svaru, včetně minimalizace pórovitosti a kontroly velikosti zrna. V mnoha leteckých aplikacích je únavová výkonnost svarů klíčovým kritériem návrhu. Proto konstruktéři téměř vždy určují, že svařovací plocha je konvexní nebo mírně konvexní, aby se zvýšila svařovací síla. Pro tento účel se pro automatizovaný proces používá plnicí linka o průměru 1,2 mm. Přidání plnicího drátu do tupého spoje bude mít za následek konzistentní korunky na horních a spodních průchodech. Zajištěním dobré mikrostruktury svaru přispívá výběr slitiny svařovacího drátu také k mechanickým vlastnostem svaru.
Odlišné svařování kovů
Schopnost vyrábět výrobky s použitím různých kovů a slitin výrazně zlepšuje flexibilitu konstrukce a výroby. Optimalizace vlastností hotových výrobků, jako je odolnost proti korozi, opotřebení a teplu, při současném řízení nákladů je běžnou motivací pro odlišné svařování kovů. Příkladem je spojení nerezové oceli a pozinkované oceli. Díky své vynikající odolnosti proti korozi byly nerezové oceli 304 a pozinkované uhlíkové oceli široce používány v různých aplikacích, jako jsou kuchyňské spotřebiče a letecké komponenty. Tento proces představuje některé zvláštní výzvy, zejména proto, že zinkování přinese vážné problémy s pórovitostí svaru. Během svařování se energie na tavení oceli a nerezové oceli odpaří zinek při teplotě asi 900 ° C, což je mnohem nižší než teplota tání nerezové oceli. Nízký bod varu zinku vede k tvorbě páry během svařování klíčovou dírkou. Při pokusu o únik roztaveného kovu mohou ve ztuhlém svaru zůstat zinkové páry, což má za následek nadměrnou pórovitost svaru. V některých případech unikají zinkové páry s tuhnutím kovu, vytvářením pórů nebo drsnosti na svařovací ploše. Dokončovací a mechanické svařování lze snadno provádět vhodným návrhem spoje a výběrem parametrů laserového procesu. Na horním a spodním povrchu klínových svarů nejsou žádné praskliny ani póry z nerezové oceli 304 o tloušťce 0,6 mm a pozinkované oceli o tloušťce 0,5 mm.