Postopek laserskega varjenja aluminijeve zlitine je nova tehnologija. V primerjavi s tradicionalnim postopkom varjenja ima značilnosti močne funkcije, visoke zanesljivosti, brez vakuumskih pogojev in visoke učinkovitosti. Ima prednosti velike gostote moči, nizkega skupnega vnosa toplote, velike globine penetracije istega vnosa toplote, majhne toplotne prizadetosti, majhne varilne deformacije, visoke hitrosti in enostavne industrijske avtomatizacije. Ima veliko prednost pri uporabi, zlasti za toplotno obdelane aluminijeve zlitine.
Lahko poveča hitrost obdelave in močno zmanjša vnos toplote, kar lahko izboljša učinkovitost proizvodnje in kakovost varjenja. Pri varjenju visokotrdnih in debelih aluminijevih zlitin je varjenje z enim prehodom pri tradicionalnih varilnih metodah sploh nemogoče, pri laserskem globokem varjenju pa nastane ključavnica z veliko globino in je mogoče doseči učinek ključavnice.
Prednosti laserskega varjenja aluminijeve zlitine
1. Visoka energijska gostota, nizek vnos toplote, majhna količina toplotne deformacije, ozko talilno območje in toplotno prizadeto območje ter velika globina taljenja;
2. Visoka stopnja hlajenja povzroči mikro varjeno strukturo in dobro delovanje spoja;
3. V primerjavi s kontaktnim varjenjem lasersko varjenje ne uporablja elektrod, zato zmanjša delovne ure in stroške;
4. Vakuumska atmosfera med varjenjem z elektronskim žarkom ni potrebna, zaščitni plin in tlak pa je mogoče izbrati. Na obliko obdelovanca, ki ga je treba variti, elektromagneti ne vplivajo in ne proizvajajo rentgenskih žarkov;
5. Varjenje kovinskih materialov znotraj zaprtih prozornih objektov;
6. Laser lahko uporablja optična vlakna za prenos na dolge razdalje, tako da je postopek prilagodljiv, z računalnikom in manipulatorjem pa lahko uresniči avtomatizacijo in natančno kontrolo varilnega procesa.
Lasersko varjenje aluminijevih zlitin mora biti pozoren na naslednja vprašanja
1. Zaradi majhne stopnje absorpcije in visoke toplotne prevodnosti je treba v dejanskem postopku varjenja aluminijeve zlitine zagotoviti dobro fokusiranje žarka, hkrati pa je treba za obsevanje uporabiti visokoenergijske laserske žarke z visoko gostoto moči .
2. Med laserskim varjenjem aluminijevih zlitin pride do varjenja z globokim prebojem in laserska funkcija mora doseči določen prag, ki nalaga laserju določene zahteve in je tudi težavna točka laserskega varjenja. Ionizacijska energija aluminijeve zlitine je nizka, foto-inducirana plazma pa se zlahka pregreje in razprši med varjenjem nekaterih znamk, stabilnost pri varjenju pa je slaba.
3. Varjenje aluminijevih zlitin mora zahtevati visoko energijsko gostoto laserskega žarka in dobro fokusiranje žarka. Aluminijeve zlitine so tipične evtektične zlitine. Hitro strjevanje S pri laserskem varjenju ali majhne luknjice izpihne iz bazena staline z razpršeno plazmo, preden nastanejo majhne luknjice, da nastanejo tako imenovane razpršilne luknje.
4. Tekoča aluminijeva zlitina ima dobro fluidnost in nizko površinsko napetost. Nestabilnost med postopkom varjenja povzroči, da varilni bazen močno niha, kar je nagnjeno k podrezovanju in prekinitvi oblikovanja. V zvaru nastane procesna luknja z večjim premerom ali pa plazma, ki se razprši, izpihne majhno luknjo iz bazena staline, preden se luknja zapre, da nastane tako imenovana luknja za pršenje.