Примена технологије ласерског заваривања у заваривању различитих метала

Многе индустрије захтевају спајање различитих металних материјала из структуралних, применљивих или економских разлога. Комбиновањем различитих метала може се боље искористити најбоља својства сваког метала. Због тога, пре него што започне било какву операцију заваривања, заваривач мора да одреди својства сваког материјала, укључујући тачку топљења метала, топлотну експанзију итд., а затим да изабере процес заваривања који му одговара на основу карактеристика материјала.

Заваривање различитих метала се односи на процес заваривања два или више различитих материјала (са различитим хемијским саставом, металографском структуром или својствима) под одређеним процесним условима. Међу заваривањем различитих метала, најчешће је заваривање различитих челика, а затим заваривање различитих обојених метала. Када се заваре различити метали, добија се прелазни слој са различитим својствима од основног метала. Пошто различити метали имају значајне разлике у елементарним својствима, физичким својствима, хемијским својствима итд., технологија заваривања различитих материјала је много компликованија од заваривања истог материјала.

Машине за ласерско заваривање могу да превазиђу ове препреке и заиста постигну савршено заваривање различитих метала.

1. Ласерско заваривање бакра и челика

Заваривање бакра и челика је типично заваривање различитих материјала. Постоје велике разлике у тачкама топљења, коефицијентима топлотне проводљивости, коефицијентима линеарне експанзије и механичким својствима бакра и челика, које не погодују директном заваривању бакра и челика. На основу предности ласерског заваривања као што су висока густина топлотне енергије, мање растопљеног метала, уска зона топлотног утицаја, висок квалитет спојева и висока ефикасност производње, ласерско заваривање бакра и челика постало је тренутни тренд развоја. Међутим, у већини индустријских примена, брзина ласерске апсорпције бакра је релативно ниска, а бакар је склон дефектима као што су оксидација, поре и пукотине током процеса заваривања. Процес ласерског заваривања различитих метала од бакра и челика на бази вишемодних ласера ​​захтева даљи развој.

2. Ласерско заваривање алуминијума и челика

Тачке топљења алуминијума и челика су веома различите, и лако је формирати метална једињења од различитих материјала. Осим тога, легуре алуминијума и челика имају карактеристике високе рефлексивности и високе топлотне проводљивости, тако да је тешко формирати кључаонице током заваривања, а при заваривању је потребна велика густина енергије. Експерименти су открили да се контролисањем ласерске енергије и времена деловања материјала може смањити дебљина међуфазног реакционог слоја и ефикасно контролисати формирање међуфазе.

3. Ласерско заваривање магнезијум алуминијума и легура магнезијум алуминијума

Алуминијум и његове легуре имају предности добре отпорности на корозију, високе специфичне чврстоће и добре електричне и топлотне проводљивости. Магнезијум је обојени метал који је лакши од алуминијума, има већу специфичну чврстоћу и специфичну крутост и има добру отпорност на ударце. Главни проблем заваривања магнезијум-алуминијума је тај што се сам основни метал лако оксидира, има велику топлотну проводљивост и лако ствара дефекте заваривања као што су пукотине и поре. Такође лако производи интерметална једињења, што значајно смањује механичка својства лемних спојева.

Горе наведено је примена заваривања ласерске машине за заваривање у различитим металним материјалима. Ласерско заваривање различитих металних материјала проширило се од различитог челика до обојених метала и њихових легура, посебно легура магнезијума и алуминијума и легура титанијум-алуминијума. Ласерско заваривање је напредовало и добијени су заварени спојеви са одређеном дубином продирања и чврстоћом.