Laserlassen is een van de eerste toepassingen in de industriële verwerking van lasermateriaal. In de meeste vroege toepassingen zijn lasergegenereerde lassen van hogere kwaliteit, waardoor de productiviteit wordt verbeterd. Met de ontwikkeling van lasertypes hebben laserbronnen nu een hoger vermogen, verschillende golflengten en een breder pulsbereik. Bovendien bevorderen bundelvoortplanting, machinebesturingshardware en -software en processensoren allemaal de betere nieuwe ontwikkeling van het laserlasproces.
Laserlassen heeft unieke voordelen, waaronder een lage warmte-inbreng, een smalle smeltzone en een door warmte beïnvloede zone, evenals uitstekende mechanische eigenschappen van materialen die voorheen moeilijk te gebruiken waren, processen die een grote warmte-inbreng op onderdelen produceren. Deze eigenschappen maken de door laserlassen gevormde las sterker en aantrekkelijker van uiterlijk. Bovendien is de uithardingstijd die nodig is voor laserlassen veel korter. In combinatie met de lasertrackingsensor kan automatisering worden gerealiseerd, waardoor de productkosten worden verlaagd. Al deze nieuwe technologieën hebben het toepassingsgebied van laserlassen verder uitgebreid. In veel industrieën is fiberlaserlassen met verschillende metalen, componentvormen, maten en volumes met succes toegepast.
Het toenemende gebruik van lithiumbatterijen in elektrische voertuigen en veel elektronische apparaten betekent dat ingenieurs fiberlaserlassen gebruiken bij productontwerp. De stroomvoerende componenten die worden gegenereerd door koper of aluminiumlegering zijn verbonden met een reeks batterijen in de batterij door laserlassen met optische vezels. Laserlassen van aluminiumlegering (meestal 3000-serie) en puur koper om een elektrisch contact te vormen met de positieve en negatieve elektroden van de batterij. Alle materialen en materiaalcombinaties die in de batterij worden gebruikt, zijn kandidaatmaterialen voor het nieuwe fiberlaserlasproces. Overlappende, stompe en hoeklasverbindingen maken verschillende verbindingen in de batterij. Laserlassen van het materiaal van de nokken aan de negatieve en positieve polen zal een verpakt elektrisch contact produceren. De laatste stap van het monteren en lassen van het batterijpakket, namelijk het afdichten van de aluminium tank, vormt een barrière voor de interne elektrolyt. Aangezien de batterij naar verwachting 10 jaar of langer betrouwbaar zal werken, kan de selectie van laserlassen altijd van hoge kwaliteit zijn. Met behulp van de juiste laserlasapparatuur en -proces voor optische vezels, kan laserlassen consequent hoogwaardige lassen van aluminiumlegering uit de 3000-serie produceren.
Afdichtingen die worden gebruikt in schepen, chemische raffinaderijen en de farmaceutische industrie werden aanvankelijk TIG-gelast. Omdat ze worden gebruikt in gevoelige omgevingen, zijn deze componenten nauwkeurig bewerkt en geslepen door materialen van nikkelbasislegeringen met hoge temperatuurbestendigheid en chemische corrosiebestendigheid. De batchgrootte is meestal klein en het aantal instellingen is groot. Het is duidelijk dat op dit moment de assemblage van deze componenten is verbeterd door laserlassen met optische vezels. De redenen voor het gebruik van fiberlaserlassen ter vervanging van het vroege robotbooglasproces zijn: de kwaliteit van het laserlassen is consistent; Het is gemakkelijk om van de ene componentconfiguratie naar de andere te converteren, om de uithardingstijd te verkorten en de output te verbeteren; De kosten worden verlaagd door de laservolgsensor te monteren om het laserlasproces te automatiseren.
Door hermetisch afgesloten elektronica in medische apparaten zoals pacemakers en andere elektronica is fiberlaserlassen het voorkeursproces voor toepassingen die de hoogste betrouwbaarheid vereisen. De nieuwste ontwikkeling van het gasdichte lasproces heeft de problemen opgelost met betrekking tot laserlassen en het laseindpunt, wat de sleutelpositie is om gasdicht af te dichten. In de vorige laserlastechnologie zal, wanneer de laserstraal wordt uitgeschakeld, zelfs wanneer het laservermogen wordt verminderd, depressie worden gegenereerd op het eindpunt. Geavanceerde laserstraalcontrole elimineert depressies in dunne en diepe lassen. Het resultaat is een consistente laskwaliteit, geen porositeit aan het eindpunt, een verbeterd uiterlijk en een betrouwbaardere afdichting.
4. Lucht- en ruimtevaartlassen:
Vezellaserlassen van op nikkel en titanium gebaseerde luchtvaartlegeringen vereist controle over de lasgeometrie en lasmicrostructuur, inclusief het minimaliseren van de porositeit en het controleren van de korrelgrootte. In veel lucht- en ruimtevaarttoepassingen is de vermoeiingsprestatie van lassen het belangrijkste ontwerpcriterium. Daarom specificeert de ontwerpingenieur bijna altijd dat het lasoppervlak convex of licht convex is om de lassterkte te vergroten. Hiervoor wordt voor het geautomatiseerde proces gebruik gemaakt van een vullijn met een diameter van 1,2 mm. De toevoeging van lasdraad aan de stompe verbinding zal resulteren in consistente laskronen op de boven- en onderdoorgangen. Door de goede microstructuur van de las te waarborgen, draagt de keuze van de lasdraadlegering ook bij aan de mechanische eigenschappen van de las.
De mogelijkheid om producten te vervaardigen met verschillende metalen en legeringen verbetert de flexibiliteit van ontwerp en productie aanzienlijk. Het optimaliseren van de eigenschappen van afgewerkte producten, zoals corrosie-, slijtage- en hittebestendigheid, terwijl de kosten worden beheerst, is een veel voorkomende motivatie voor ongelijksoortig metaallassen. Het verbinden van roestvast staal en verzinkt staal is een voorbeeld. Vanwege hun uitstekende corrosieweerstand worden 304 roestvrij staal en gegalvaniseerd koolstofstaal op grote schaal gebruikt in verschillende toepassingen, zoals keukenapparatuur en luchtvaartcomponenten. Dit proces brengt enkele speciale uitdagingen met zich mee, vooral omdat zinkcoaten ernstige problemen met de porositeit van de las met zich meebrengt. Tijdens het lassen zal de energie om staal en roestvrij staal te smelten zink verdampen bij ongeveer 900 ℃, wat veel lager is dan het smeltpunt van roestvrij staal. Het lage kookpunt van zink leidt tot de vorming van stoom tijdens het sleutelgatlassen. Bij het proberen om gesmolten metaal te ontsnappen, kan zinkdamp in de gestolde las achterblijven, wat resulteert in overmatige porositeit van de las. In sommige gevallen zal zinkdamp ontsnappen met het stollen van het metaal, wat resulteert in poriën of ruwheid op het lasoppervlak. Afwerking en mechanisch lassen kunnen eenvoudig worden uitgevoerd door een geschikt verbindingsontwerp en selectie van laserprocesparameters. Er zijn geen scheuren of poriën op de boven- en onderkant van de overlaplassen van 304 roestvrij staal met een dikte van 0,6 mm en gegalvaniseerd staal met een dikte van 0,5 mm.
