Laserhitsaukseen sopivat materiaalit
Laserhitsauskoneet ovat erittäin monipuolisia ja voivat liittyä laajaan materiaaliin, erityisesti metalleihin, joilla on korkeat sulamispisteet, lämmönjohtavuus tai hapettumisherkkyys. Alla on yleisesti hitsatut materiaalien luokitus:
1. Metallit
(1) teräkset
Hiiliteräs: vähä- ja keskihiiliset teräkset hitsaus hyvin; Korkean hiilen teräkset vaativat esilämmitystä halkeamien välttämiseksi.
Ruostumaton teräs: Austenitic (esim. 304, 316), martensiittinen (esim. 410) ja ferriittisuhteet ovat hitsattavissa, mutta lämmön syöttöä on valvottava korroosion estämiseksi.
Alloy Steel: Työkaluterät ja hometerät (voi vaatia hitsatun lämmönkäsittelyä).
(2) alumiini- ja alumiiniseokset
Puhdas alumiini ja seokset (esim. 6061, 5052) voidaan hitsata, mutta niiden korkea heijastavuus vaatii suuritehoisia tai pulssilasereita suojakaasulla (esim. Argon).
(3) Kupari- ja kupariseokset
Puhtaalla kuparilla, messinkillä ja pronssilla on korkea lämmönjohtavuus, mikä vaatii suuritehoisia lasereita (esim. Kuitulasereita) tai vihreitä\/infrapunalasereita heijastavuuden vähentämiseksi.
(4) Titanium- ja titaaniseokset
Ilmailualan luokan seokset (esim. Ti -6 al -4 v) tarvitsevat tiukkaa inerttiä kaasunsuojausta (esim. Argon) hapettumisen estämiseksi.
(5) nikkelipohjaiset seokset
Inconel, Hastelloy jne. Ovat hitsattavia, mutta vaativat tarkkaa lämmönhallintaa halkeilun välttämiseksi.
(6) muut
Magnesiumseokset, volframi ja molybdeeni ovat mahdollisia, mutta haastavia.
2. erilaiset metalliyhdistelmät
Joitakin yhdistelmiä (esim. Kupari-alumiini, teräsalumiini) voidaan hitsata, mutta voi syntyä ongelmia:
Lämpölaajennuksen epäsuhta → Stressihalkeat.
Haurasmetallien väliset yhdisteet (esim. Fe-al).
3. Materiaalit eivät sovellu laserhitsaukseen
Erittäin heijastavat metallit: kulta, hopea (vaativat erikoistuneita lasereita).
Lämpöherkkyysmateriaalit: Ohut muovit voivat muodonmuutosta.
Yhteensopimattomat erilaiset parit: esim. Suora al-Fe-hitsaus muodostaa hauraita vaiheita.
Avaintekijät onnistuneelle laserhitsaukselle
1. Lasertyyppi: kuitu (metallit), co₂ (ei-metallit), pulssi\/jatkuva.
2. Suojakaasu: Argon, typpi hapettumisen estämiseksi.
3. Pintaprep: Puhtaus, oksidin poisto.
4. Parametrit: teho, nopeus, polttoväli.
Sovellukset
Tarkkuus: elektroniikka, lääkinnälliset laitteet.
Autoteollisuus: akkut, rungon hitsaus.
Ilmailuala: moottorikomponentit, titaanirakenteet.
--------- Victor Feng