Laserhitsaus: prosessi
Laserhitsauksessa lämmönlähteenä toimii infrapuna-alueen
lasersäde, tyypillisesti hiilidioksidilaserin tai NdYAG-laserin tuottamana.
Hitsaus suoritetaan suojakaasussa, joka estää materiaalin hapettumisen ja
suojaa hitsausoptiikkaa. Lisäksi sen avulla hallitaan plasman muodostumista.
Yleisimmin laserhitsaus on ns. avaimenreikä-hitsausta (key-hole) jossa
tehokas lasersäde (1-100 kW) lävistää hitsattavan materiaalin. Se muodostaa reiän,
jossa on lasersädettä hyvin absorvoivaa höyrystynyttä metallia.
Ympärille muodostuva sula pysyy metallihöyryn paineen voimalla
avaimenreiän ympärillä. Hitsisula kiertyy hitsin edettessä reunojen kautta uudelleen yhteen
muodostaen varsinaisen hitsin.
Laserhitsaus: liitosmuodot
Laserhitsaus on yleisimmin lisäaineetonta hitsausta, jolloin hitsi muodostuu
perusaineista itsestään. Tästä johtuen toivottu ilma-rako on 0 mm ja osat ovat joko koneistettuja
tai laserleikattuja.
Liitosmuodoista yleisimpiä ovat päittäisliitos ilman ilmarakoa
tai limiliitos, joka puristetaan yhteen hitsattaessa. Usein käytetään myös
ns lävistäviä hitsejä (= naulahitsejä), joissa toisen levyn läpi
tuleva hitsi yhdistää kappaleet. Luotettavan hitsin aikaansaamiseksi tulee kappaleiden välisen railon olla
alle 0,1 mm.
|
 |
Ominaisuuksia |
|
Plussaa
+ Pieni lämmöntuonti
+ Kosketukseton hitsaus
+ Kapea hitsi
+ Pienet muodonmuutokset
+ Hyvin eripaksuisten materiaalien yhteenliittäminen mahdollista
+ Useita eri materiaaleja |
Miinusta
- Hitsattavien kappaleiden tulee olla tarkkamittaisia
- Tunkeuma on yleensä pienehkö (2kW = n. 5 mm)
- Tarvitaan jigit, joten sopii huonosti vain yhden kappaleen valmistukseen |
|
 |
|
|
 |
Laserhitsausta maailmalla |
 |
• Tyypillisiä osia, joissa laserhitsausta käytetään, ovat autoteollisuuden komponentit;
planeettapyörästön kehykset, synkronirenkaat, venttiilien paininkupit, korin osat, air-bag
räjähdyspanoksien kuoret
• Instrumentoinnissa mm. paineanturien kalvot, maadoitusjouset, hermeettiset koteloinnit
• Runkorakenteissa laserhitsaus sopii erilaisten kennolevyrakenteiden valmistukseen laivoissa ja
junakalustossa |
|
 |
|
|
|