Vor- und Nachteile des Laserschweißens
Im Vergleich zu anderen Schweißverfahren bietet das Laserschweißen folgende Hauptvorteile:
1. Hohe Geschwindigkeit, große Tiefe und geringe Verformung.
2. Das Schweißen kann bei Raumtemperatur oder unter besonderen Bedingungen durchgeführt werden und die Schweißausrüstung ist einfach. Wenn der Laser beispielsweise durch ein elektromagnetisches Feld geht, weicht der Strahl nicht ab; der Laser kann zum Schweißen in Vakuum, Luft oder bestimmten Gasumgebungen eingesetzt werden und er kann auch zum Schweißen durch Glas oder für den Strahl transparente Materialien verwendet werden.
3. Es kann feuerfeste Materialien wie Titan und Quarz schweißen, und es kann auch ungleiche Materialien mit günstigen Ergebnissen schweißen.
4. Nach der Laserfokussierung ist die Leistungsdichte hoch. Beim Schweißen von Hochleistungsgeräten kann das Verhältnis Tiefe zu Breite 5:1 und sogar bis zu 10:1 erreichen.
5. Mikroschweißen ist möglich. Der Laserstrahl kann fokussiert werden, um einen sehr kleinen Punkt zu erhalten, und kann präzise positioniert werden, was für das Montageschweißen von Mikro- und kleinen Werkstücken in der automatisierten Großproduktion anwendbar ist.
6. Es kann schwer zugängliche Bereiche schweißen und berührungsloses Schweißen über große Entfernungen durchführen, was erhebliche Flexibilität bietet. Insbesondere in den letzten Jahren hat die Einführung der Glasfaserübertragungstechnologie in der YAG-Laserverarbeitungstechnologie eine breitere Förderung und Anwendung der Laserschweißtechnologie ermöglicht.
7. Der Laserstrahl neigt zur zeitlichen und räumlichen Aufspaltung, wodurch die gleichzeitige Verarbeitung mehrerer Strahlen und die Verarbeitung an mehreren Stationen möglich wird und so die Voraussetzungen für präziseres Schweißen geschaffen werden.
Allerdings gibt es beim Laserschweißen auch gewisse Einschränkungen:
1. Für die Montage der Schweißteile ist eine hohe Genauigkeit erforderlich, und die Position des Strahls auf dem Werkstück darf sich nicht wesentlich verschieben. Dies liegt daran, dass der Laserfokus eine kleine Punktgröße und eine schmale Schweißnaht hat und zusätzliches Füllmetall benötigt wird. Wenn die Genauigkeit der Werkstückmontage oder die Positionierungsgenauigkeit des Strahls die Anforderungen nicht erfüllt, können Schweißfehler auftreten.
2. Die Kosten für Laser und zugehörige Systeme sind hoch, was eine große einmalige Investition mit sich bringt.
Das Obige ist eine kurze Einführung in die Vor- und Nachteile des Laserschweißens. Beim Laserschweißen wird ein hochintensiver Laserstrahl auf die Metalloberfläche gestrahlt. Durch die Wechselwirkung zwischen dem Laser und dem Metall wird das Metall geschmolzen und es entsteht eine Schweißverbindung. Bei der Wechselwirkung zwischen Laser und Metall ist das Schmelzen des Metalls nur eines der physikalischen Phänomene.