Laserové svařování bylo jednou z prvních aplikací průmyslového laserového zpracování materiálů. Ve většině raných aplikací lasery produkovaly kvalitnější svary, což vedlo ke zvýšení produktivity. Jak se třída laserů vyvíjela, jsou nyní k dispozici laserové zdroje s vyšším výkonem, různými vlnovými délkami a širším rozsahem pulzních schopností. Kromě toho dodávka paprsku, hardware a software pro řízení stroje a procesní senzory přispěly k novému a lepšímu vývoji v procesu laserového svařování.
Laserové svařování nabízí jedinečné výhody, včetně nízkého tepelného příkonu, úzkých tavných a tepelně ovlivněných zón a vynikajících mechanických vlastností materiálů, které bylo dříve obtížné svařovat pomocí procesů, které by generovaly velký tepelný příkon do součásti. Tyto vlastnosti vedou k pevnějším a kosmeticky atraktivnějším svarům vytvořeným laserovým svařováním. Kromě toho laserové svařování vyžaduje mnohem kratší dobu nastavení a s přidáním laserových sledovacích senzorů může být automatizováno, což vede k nižším nákladům na produkt. Všechny tyto nové technologie dále rozšiřují rozsah aplikací pro laserové svařování. Vláknové laserové svařování s použitím různých kovů, tvarů dílů, velikostí a objemů bylo úspěšně aplikováno v mnoha průmyslových odvětvích.
Svařování baterií
Laserové svařování hliníkových slitin (obvykle série 3000) a čisté mědi za účelem vytvoření elektrických kontaktů s kladnými a zápornými póly baterie. Všechny materiály a kombinace materiálů používané v bateriích jsou kandidáty pro nový proces svařování vláknovým laserem. Překrývající se, tupé a koutové svarové spoje umožňují různé spoje v rámci baterie. Laserové svařování materiálu očka k záporné a kladné elektrodě vytváří elektrický kontakt v balení. Konečný krok svařování sestavy baterie, utěsnění švů hliníkových plechovek, vytváří bariéru pro vnitřní elektrolyt.
Vzhledem k tomu, že se očekává, že baterie budou spolehlivě fungovat po dobu 10 a více let, je laserové svařování zvoleno pro jeho trvale vysokou kvalitu. Použitím správného zařízení a procesu pro svařování vláknovým laserem vytváří laserové svařování trvale vysoce kvalitní svary na hliníkových slitinách řady 3000.
Přesné procesní svařování
Těsnění používaná v lodích a chemických rafinériích i ve farmaceutickém průmyslu byla původně svařována metodou TIG. Protože se používají v citlivých prostředích, jsou tyto součásti přesně obrobeny a broušeny z materiálů ze slitiny na bázi niklu odolných vůči vysokým teplotám a chemicky odolných. Velikosti šarží jsou obvykle malé a sestavované množství jsou velké. Rozumí se, že sestava těchto součástí byla nyní vylepšena pomocí svařování vláknovým laserem.
Důvody pro nahrazení dřívějšího procesu robotického obloukového svařování svařováním vláknovým laserem zahrnují: konzistentní kvalitu laserového svaru; snadný přechod z jedné konfigurace komponent na druhou, což zkracuje dobu nastavení a zlepšuje propustnost; a snížení nákladů díky automatizaci procesu laserového svařování pomocí montáže laserových sledovacích senzorů.
Plynotěsné svařování
Hermeticky uzavřená elektronika v lékařských zařízeních, jako jsou kardiostimulátory a další elektronika, učinila svařování vláknovým laserem proces volby pro aplikace vyžadující nejvyšší úroveň spolehlivosti. Nedávné pokroky v procesech hermetického svařování řeší problémy spojené s laserovým svařováním a koncovým bodem svaru, který je kritickým místem pro dosažení hermetického utěsnění.
Předchozí techniky laserového svařování vytvářely prohlubně v koncovém bodě, když byl laserový paprsek vypnut, dokonce i při sníženém výkonu laseru. Pokročilé řízení laserového paprsku eliminuje důlky v tenkých i hlubokých svarech. Výsledkem je konzistentní kvalita svaru bez poréznosti na konci a vylepšený vzhled a spolehlivější těsnění.
Nepodobné svařování kovů
Schopnost vyrábět produkty s použitím odlišných kovů a slitin výrazně zvyšuje flexibilitu designu a výroby. Optimalizace vlastností hotového výrobku, jako je korozi, opotřebení a tepelná odolnost, při současné kontrole nákladů, je běžnou motivací pro provádění odlišného svařování kovů. Příkladem je spojení nerezové oceli a pozinkované oceli. Nerezová ocel 304 a galvanizovaná uhlíková ocel se díky své vynikající odolnosti proti korozi používají v široké škále aplikací, jako jsou kuchyňské náčiní a součásti leteckého průmyslu. Tento proces představuje některé zvláštní problémy, v neposlední řadě proto, že zinkový povlak může představovat vážné problémy s porézností svaru.
Energie použitá k roztavení oceli a nerezové oceli během procesu svařování odpařuje zinek při přibližně 900 stupních Celsia, což je výrazně pod bodem tavení nerezové oceli. Nízký bod varu zinku má za následek tvorbu par při svařování s uzavřenými otvory. Při pokusu o únik z roztaveného kovu mohou být páry zinku zachyceny ve ztuhlém svaru, což má za následek nadměrnou poréznost svaru. V některých případech mohou páry zinku unikat, když kov tuhne, což vytváří poréznost nebo drsnost povrchu svaru.
Při správném návrhu spoje a výběru parametrů laserového procesu lze snadno provádět dokončovací práce a mechanické svařování. Přeplátované svary nerezové oceli 304 o tloušťce 0,6 mm a pozinkované oceli o tloušťce 0,5 mm byly na horním i spodním povrchu bez prasklin nebo poréznosti.
