Laserhitsauksesta on tullut erittäin tehokas ja tarkka liitostekniikka nykyaikaisessa valmistuksessa. Teräsmateriaalien hitsattavuus ja lopullinen laatu riippuvat kuitenkin voimakkaasti niiden kemiallisesta koostumuksesta, erityisesti epäpuhtauksista ja hiilipitoisuudesta. Alla on yleiskatsaus siitä, miten eri teräsluokat reagoivat laserhitsaukseen ja vastaavat tekniset suositukset.
1. Hiiliteräs
Hiiliteräksen laserhitsaus tuottaa yleensä erinomaisia tuloksia, mutta liitoksen laatu on erittäin herkkä materiaalin hiilipitoisuudelle ja epäpuhtauksille.
- Vähähiilinen{0}}teräs:Teräksillä, joiden hiilipitoisuus on alle 0,25 %, on erinomainen hitsattavuus, ja ne vaativat harvoin jälkikäsittelyä-hitsauksessa.
- Keski-{0}}hiiliteräs:Hiilipitoisuuden kasvaessa laserhitsaukselle tyypilliset nopeat kuumennus- ja jäähdytyssyklit lisäävät materiaalin herkkyyttä martensiittisille muunnoksille, mikä johtaa hitsin halkeilemiseen ja loven herkkyyteen. Näiden riskien vähentämiseksi suositellaan esikuumennusta ja jälki{1}}hitsauksen lämpökäsittelyä (PWHT) jäännösjännityksen lievittämiseksi ja kylmähalkeilun estämiseksi.
- Erilaiset hiiliteräshitsaukset:Kun liitetään eri hiilipitoisuuksia sisältäviä teräksiä, lasersäde voidaan siirtää hieman kohti alempaa{0}}hiilimateriaalia lämmöntuoton tasapainottamiseksi ja liitoksen optimaalisen eheyden varmistamiseksi.
2. Seosteräs ja matala-seostettu korkea-lujuus teräs
Keski---suuriseosteiset teräkset ja tavalliset matala-seosteiset korkealujat{3}}teräkset voidaan onnistuneesti laser-hitsata. Optimoimalla laserkäsittelyparametreja (kuten laserteho, hitsausnopeus ja suojakaasuvirtaus) valmistajat voivat saavuttaa hitsattuja liitoksia, joiden mekaaniset ominaisuudet -mukaan lukien vetolujuus ja sitkeys-ovat täysin verrattavissa perusmetallin ominaisuuksiin.
3. Ruostumaton teräs
Perinteisiin hitsausmenetelmiin (kuten TIG tai MIG) verrattuna ruostumaton teräs soveltuu ihanteellisesti laserhitsaukseen, joka tuottaa jatkuvasti korkealaatuisia{0}}liitoksia.
- Minimaalinen lämmöntuotto:Laserin suuren hitsausnopeuden ja suuren energiatiheyden ansiosta lämpö-vaikutusalue (HAZ) on erittäin kapea. Tämä helpottaa merkittävästi ruostumattoman teräksen yleisiä hitsausongelmia, kuten ylikuumenemista ja korkeiden lineaaristen laajenemiskertoimien aiheuttamaa lämpövääristymää.
- Vika{0}}Vapaat saumat:Oikein toteutetuilla ruostumattoman teräksen laserhitsauksilla on sileä pintakäsittely, eikä niissä ole luonnostaan sisäisiä vikoja, kuten huokoisuutta, mikro{0}}halkeamia ja sulkeumia.
Kuitulaserhitsauskonetarjoaa vertaansa vailla olevia etuja lämpövääristymien minimoinnissa ja eri teräslaatujen suorituskyvyn maksimoinnissa. Hiili- ja seosteräksille, joiden hiiliekvivalenttiarvot ovat korkeammat, tarkka lämmönhallinta-mukaan lukien esilämmitys ja parametrien säätö- on edelleen välttämätöntä halkeamattomien-lujien sidosten takaamiseksi.