Materiali, primerni za lasersko varjenje
Laserski varilni stroji so zelo vsestranski in lahko združijo široko paleto materialov, zlasti kovin z visokimi tališči, toplotno prevodnostjo ali oksidacijsko občutljivostjo. Spodaj je klasifikacija običajno varjenih materialov:
1. Kovine
(1) Jekla
Ogljikovo jeklo: Nizko- in srednje ogljikova jekla dobro varijo; Jekla z visoko vsebnostjo ogljika zahtevajo predgrevanje, da se izognejo razpokam.
Nerjaveče jeklo: Austenitno (npr. 304, 316), martenzitno (npr. 410) in feritne vrste so varljive, vendar je treba vnos toplote nadzorovati, da se prepreči korozija.
Legirano jeklo: Orodna jekla in kalupna jekla (lahko zahtevajo toplotno obdelavo po varjenju).
(2) Aluminij in aluminijeve zlitine
Čisti aluminij in zlitine (npr. 6061, 5052) se lahko varijo, vendar njihova visoka odbojnost zahteva visoko zmogljive ali impulzne laserje z zaščitnim plinom (npr. argon).
(3) Baker in bakrove zlitine
Čisti baker, medenina in bron imajo visoko toplotno prevodnost, kar zahteva laserje visoke moči (npr. Laserje z vlakni) ali zelene / infrardeče laserje za zmanjšanje odbojnosti.
(4) Titan in titanove zlitine
Letalske zlitine (npr. Ti-6Al-4V) potrebujejo strogo zaščito pred inertnim plinom (npr. Argon), da se prepreči oksidacija.
(5) Zlitine na osnovi niklja
Inconel, Hastelloy itd. so varljivi, vendar zahtevajo natančen nadzor toplote, da se izognemo razpokam.
(6) Drugo
Magnezijeve zlitine, volfram in molibden so možne, vendar zahtevne.
2. Različne kombinacije kovin
Nekatere kombinacije (npr. baker-aluminij, jeklo-aluminij) je mogoče variti, vendar se lahko pojavijo težave:
Neusklajenost toplotne ekspanzije → napetostnimi razpokami.
Krhke intermetalne spojine (npr. Fe-Al).
3. Materiali, ki niso primerni za lasersko varjenje
Visoko odsevne kovine: zlato, srebro (zahtevajo specializirane laserje).
Termoobčutljivi materiali: Tanka plastika se lahko deformira.
Nezdružljivi različni pari: npr. Neposredno Al-Fe varjenje tvori krhke faze.
Ključni dejavniki za uspešno lasersko varjenje
1. Vrsta laserja: vlakna (kovine), CO₂ (nekovine), impulzno / neprekinjeno.
2. Zaščitni plin: argon, dušik za preprečevanje oksidacije.
3. Površinska priprava: čistoča, odstranjevanje oksidov.
4. Parametri: moč, hitrost, goriščna razdalja.
Aplikacije
Natančnost: Elektronika, medicinski pripomočki.
Avtomobilska industrija: Baterijski sklopi, varjenje karoserije.
Vesoljska industrija: Sestavni deli motorja, titanove strukture.
---------Victor Feng