Prvo, što je laser? Prva svjetska laserska zraka proizvedena je 1960. godine korištenjem bljeskalice za pobuđivanje zrna kristala rubina. Zbog ograničenja toplinskog kapaciteta kristala, mogao je proizvesti samo vrlo kratki pulsni snop s vrlo niskom frekvencijom. Iako trenutna vršna energija pulsa može biti čak 106 vata, to je još uvijek nizak energetski izlaz.
Laserska tehnologija koristi polarizator za reflektiranje zrake koju stvara laser tako da se ona koncentrira u uređaju za fokusiranje i proizvodi zraku ogromne energije. Ako je fokus blizu obratka, obradak će se rastopiti i ispariti u roku od nekoliko milisekundi. Ovaj efekt se može koristiti u procesu zavarivanja. Pojava CO-velike snage2i visoko{0}}snažni YAG laseri otvorili su novo polje laserskog zavarivanja. Ključ opreme za lasersko zavarivanje su-laseri velike snage. Dvije su glavne kategorije. Jedan je čvrsti laser, poznat i kao Nd:YAG laser. Nd (neodim) je rijedak aristokratski element, YAG je kratica za itrij aluminijski granat, a njegova kristalna struktura je slična rubinu. Valna duljina Nd:YAG lasera je 1,06μm. Glavna prednost je što se generirani snop može prenijeti optičkim vlaknom, tako da se može izostaviti složeni sustav prijenosa snopa. Pogodan je za fleksibilne proizvodne sustave ili daljinsku obradu, a obično se koristi za izratke s visokim zahtjevima točnosti zavarivanja. Nd:YAG laseri izlazne snage 3-4 kilovata često se koriste u automobilskoj industriji. Drugi tip je plinski laser, također poznat kao CO2laser. Molekularni plin koristi se kao radni medij za proizvodnju infracrvenog lasera jednolike veličine 10,6 μm. Može raditi neprekidno i proizvoditi vrlo veliku snagu. Standardna snaga lasera je između 2-5 kilovata.
U usporedbi s drugim tradicionalnim tehnologijama zavarivanja, glavne prednosti laserskog zavarivanja su:
1. Velika brzina, velika dubina i mala deformacija.
2. Zavarivanje se može izvoditi na sobnoj temperaturi ili pod posebnim uvjetima, a oprema za zavarivanje je jednostavna. Na primjer, laserska zraka se neće skrenuti kada prolazi kroz elektromagnetsko polje; laseri mogu izvoditi zavarivanje u vakuumu, zraku i određenim plinskim okruženjima, te mogu zavarivati kroz staklo ili materijale prozirne za lasersku zraku.
3. Može zavarivati vatrostalne materijale kao što su titan, kvarc itd., a također može zavarivati heterogene materijale s dobrim rezultatima.
4. Nakon što se laser fokusira, gustoća snage je visoka. Prilikom zavarivanja uređaja velike -snage, omjer širine i visine može doseći 5:1 i do 10:1.
5. Moguće je mikro zavarivanje. Nakon što se laserska zraka fokusira, može dobiti vrlo malu točku i može se točno pozicionirati, tako da se može primijeniti
Koristi se u montaži i zavarivanju mikro i malih izradaka u masovnoj automatiziranoj proizvodnji.
6. Može zavariti nedostupne dijelove i implementirati be-kontaktno daljinsko zavarivanje, koje ima veliku fleksibilnost. Osobito posljednjih godina, tehnologija prijenosa optičkih vlakana usvojena je u tehnologiji YAG laserske obrade, što je omogućilo širu promociju i primjenu tehnologije laserskog zavarivanja.
7. Laserska zraka može se jednostavno podijeliti u vremenu i prostoru, omogućujući istovremenu obradu s više-zraka i obradu s više-postaja, čime se osiguravaju uvjeti za preciznije zavarivanje.
Međutim, lasersko zavarivanje također ima određena ograničenja:
1. Zahtijeva visoku preciznost montaže obratka i da se položaj laserske zrake na obratku ne može značajno pomaknuti. To je zato što je veličina laserske točke mala nakon fokusiranja, zavareni šav je uzak i dodaje se dodatni metalni materijal. Ako preciznost sklopa izratka ili preciznost pozicioniranja grede ne zadovoljava zahtjeve, lako se mogu pojaviti nedostaci zavarivanja.
2. Cijena lasera i povezanih sustava je relativno visoka, što rezultira velikim početnim ulaganjem.
