Koje materijale može zavariti aparat za lasersko zavarivanje?

Najnaprednija tehnologija zavarivanja na svijetu danas je lasersko zavarivanje. Mašina za lasersko zavarivanje koristi laserske impulse visoke energije za lokalno zagrijavanje materijala u malom rasponu. Energija laserskog zračenja difunduje u materijal kroz vođenje topline, a materijal se topi da bi formirao specifičan rastopljeni bazen. To je nova vrsta metode zavarivanja, uglavnom za zavarivanje tankozidnih materijala i preciznih dijelova. Može realizovati točkasto zavarivanje, zavarivanje u preklopu, zavarivanje za brtvljenje, itd., sa visokim omjerom širine ivice, malom širinom zavara, malom zonom pod utjecajem topline, velikom brzinom zavarivanja, lijepim izgledom, nema potrebe za tretmanom nakon zavarivanja ili jednostavnom obradom, malim fokusom spot, visoka preciznost pozicioniranja i laka automatizacija. Koje materijale može zavariti aparat za lasersko zavarivanje?

 

1. Ugljični čelik

Mašina za lasersko zavarivanjeima dobar učinak na zavarivanje ugljičnog čelika. Kvaliteta zavarivanja ovisi o sadržaju nečistoća. Da bi se postigao dobar kvalitet zavarivanja, potrebno je predgrijavanje kada sadržaj ugljika premašuje 0.25%. Kako se povećava sadržaj ugljika, povećava se osjetljivost pukotina i zareza u šavu. I čelici sa srednjim i visokim ugljikom i obični legirani čelici mogu se dobro zavariti laserom, ali je potrebno predgrijavanje i tretman nakon zavarivanja kako bi se eliminirao napon i izbjegle pukotine.

 

 

2. Legirani čelik

Za lasersko zavarivanje niskolegiranih čelika visoke čvrstoće, sve dok su parametri zavarivanja odabrani na odgovarajući način, može se dobiti spoj s mehaničkim svojstvima ekvivalentnim onima iz matičnog materijala.

 

3. Nerđajući čelik

Zbog velike brzine zavarivanja i male toplotne zone laserskog aparata za zavarivanje, ublažena je pojava pregrijavanja i veliki koeficijent linearne ekspanzije zavarivanja nerđajućeg čelika, a šav nema nedostataka kao što su pore i inkluzije. U poređenju sa ugljeničnim čelikom, nerđajući čelik je lakše dobiti uske šavove koji se duboko tape zbog niske toplotne provodljivosti, visoke stope apsorpcije energije i visoke efikasnosti topljenja. Zavarivanje tankih ploča laserskim aparatom za zavarivanje male snage može dobiti spojeve sa dobrim formiranjem i glatkim i lijepim zavarenim spojevima.

 

4. Bakar i legure bakra

Kod zavarivanja bakra i legura bakra sklona je pojava slabog spajanja i nepotpunog prodiranja. Stoga treba koristiti izvor topline sa koncentrisanom energijom i velikom snagom, te poduzeti mjere predgrijavanja; kada je radni komad tanak ili je strukturna krutost mala, a ne postoje mjere za sprječavanje deformacije, lako je proizvesti veliku deformaciju nakon zavarivanja, a kada je zavareni spoj podložan velikim ograničenjima krutosti, naprezanje zavarivanja je lako stvoriti; toplotne pukotine se takođe lako stvaraju prilikom zavarivanja bakra i legura bakra; pore su uobičajeni defekti u zavarivanju bakra i legura bakra.

 

5. Aluminijum i legure aluminijuma

Aluminij i legure aluminija su visokoreflektivni materijali. Prilikom zavarivanja aluminija i njegovih legura, kako temperatura raste, topljivost vodika u aluminiju naglo raste. Otopljeni vodonik postaje izvor defekata u zavaru. U zavaru će biti više pora, a mogu postojati i šupljine u korijenu tokom zavarivanja dubokim topljenjem, a zavar je loše formiran.

 

Karakteristike metalnih materijala određuju proces zavarivanja. Slijedi analiza mjera opreza za lasersko zavarivanje metala:

 

1. Brzina hlađenja metalnih materijala je brza, što je određeno sadržajem ugljika u metalu, a ima utjecaj na krhkost, mikropukotine i čvrstoću metala na zamor.

 

2. Tokom procesa zavarivanja, isparljivi legirajući elementi u metalnoj leguri isparavaju iz rastopljenog bazena, što će uzrokovati pore i također može uzrokovati podrezivanje.

 

3. Prilikom zavarivanja materijala od ugljičnog čelika, sadržaj ugljika u materijalu treba biti manji od 2%. Kada je sadržaj ugljika veći od 3%, poteškoće laserskog zavarivanja će se povećati, tendencija hladnih pukotina će se takođe povećati, a materijal će imati tendenciju krtog loma pod uslovima zamora i zrna dna. Uzimanje u obzir određene količine skupljanja u zavaru pri projektovanju spoja pogoduje smanjenju zaostalog naprezanja i sklonosti pucanju šava i zone toplotnog uticaja.

 

4. Kada mašina za lasersko zavarivanje zavari metale sa sadržajem ugljika većim od 3% i metale sa sadržajem ugljika manjim od 3%, može se koristiti pristrani zavar za ograničavanje transformacije martenzita, eliminaciju naprezanja i smanjenje pukotina, što može smanjiti i brzinu gašenja i sklonost pucanju.

 

5. Bez obzira da li se radi o pulsnom laserskom zavarivanju ili kontinuiranom laserskom zavarivanju, opća mašina za pulsno lasersko zavarivanje može smanjiti unos topline, termalne pukotine i deformaciju radnog komada.