Lasersko zavarivanje je bila jedna od najranijih primjena industrijske laserske obrade materijala. U većini ranih primjena, laseri su proizvodili zavare veće kvalitete, što je rezultiralo povećanom produktivnošću. Kako je klasa lasera evoluirala, laserski izvori su sada dostupni sa većom snagom, različitim talasnim dužinama i širim rasponom pulsnih mogućnosti. Uz to, isporuka zraka, hardver i softver za kontrolu stroja, te procesni senzori, doprinijeli su novom i boljem razvoju procesa laserskog zavarivanja.
Lasersko zavarivanje nudi jedinstvene prednosti, uključujući nizak unos toplote, uske zone fuzije i toplotnog uticaja, kao i odlična mehanička svojstva materijala koje je ranije bilo teško zavariti korišćenjem procesa koji bi generisali veliki unos toplote u deo. Ova svojstva rezultiraju jačim i kozmetički atraktivnijim zavarenim spojevima nastalim laserskim zavarivanjem. Osim toga, lasersko zavarivanje zahtijeva mnogo manje vremena za postavljanje i, uz dodatak laserskih senzora za praćenje, može se automatizirati, što rezultira nižim troškovima proizvoda. Sve ove nove tehnologije dodatno proširuju raspon primjena za lasersko zavarivanje. Vlaknasto lasersko zavarivanje korištenjem različitih metala, oblika dijelova, veličina i volumena uspješno se primjenjuje u mnogim industrijama.
Akumulatorsko zavarivanje
Lasersko zavarivanje aluminijskih legura (obično serije 3000) i čistog bakra za formiranje električnih kontakata s pozitivnim i negativnim terminalima baterije. Svi materijali i kombinacije materijala koji se koriste u baterijama su kandidati za novi proces laserskog zavarivanja. Spojevi koji se preklapaju, sučeono i kutno zavareni omogućavaju različite veze unutar baterije. Lasersko zavarivanje materijala papučica na negativne i pozitivne elektrode stvara električni kontakt u pakovanju. Završni korak zavarivanja sklopa baterija, zaptivanje šavova aluminijskih limenki, stvara barijeru za unutrašnji elektrolit.
Budući da se od baterija očekuje da pouzdano rade 10 godina ili više, lasersko zavarivanje je odabrano zbog konstantno visokog kvaliteta. Koristeći odgovarajuću opremu i postupak za lasersko zavarivanje s vlaknima, lasersko zavarivanje dosljedno proizvodi visokokvalitetne zavare na aluminijskim legurama serije 3000.
Precizno procesno zavarivanje
Brtve koje se koriste u brodovima i hemijskim rafinerijama, kao i u farmaceutskoj industriji su prvobitno bile TIG zavarene. Budući da se koriste u osjetljivim okruženjima, ove komponente su precizno obrađene i brušene od materijala od legure na bazi nikla otpornih na visoke temperature i kemijske otpornosti. Veličine lota su obično male, a količine za postavljanje velike. Podrazumijeva se da je montaža ovih komponenti sada poboljšana korištenjem fiber laserskog zavarivanja.
Razlozi za zamjenu ranijeg procesa robotskog elektrolučnog zavarivanja zavarivanjem laserskim vlaknima uključuju: dosljedan kvalitet laserskog zavarivanja; lakoća prelaska sa jedne konfiguracije komponente na drugu, što smanjuje vreme podešavanja i poboljšava propusnost; i smanjenje troškova automatizacijom procesa laserskog zavarivanja kroz montažu laserskih senzora za praćenje.
Zavarivanje nepropusno za gas
Hermetički zatvorena elektronika u medicinskim uređajima kao što su pejsmejkeri i druga elektronika učinila je lasersko zavarivanje s vlaknima procesom izbora za aplikacije koje zahtijevaju najviši nivo pouzdanosti. Nedavna dostignuća u procesima hermetičkog zavarivanja pozabavila su se problemima vezanim za lasersko zavarivanje i krajnju tačku vara, koja je kritična lokacija za postizanje hermetičkih zaptivanja.
Prethodne tehnike laserskog zavarivanja stvarale su udubljenja na krajnjoj tački kada je laserski snop bio isključen, čak i pri smanjenoj snazi lasera. Napredna kontrola laserskog snopa eliminiše udubljenja u tankim i dubokim zavarenim spojevima. Rezultat je dosljedan kvalitet zavara bez poroznosti na krajnjoj točki i poboljšani izgled i pouzdanije brtvljenje.
Zavarivanje različitih metala
Mogućnost proizvodnje proizvoda od različitih metala i legura uvelike povećava fleksibilnost dizajna i proizvodnje. Optimizacija svojstava gotovog proizvoda, kao što su otpornost na koroziju, habanje i toplinu, uz kontrolu troškova, uobičajena je motivacija za izvođenje zavarivanja različitih metala. Primjer je spajanje nehrđajućeg čelika i pocinčanog čelika. Zbog svoje izvrsne otpornosti na koroziju, nehrđajući čelik 304 i pocinčani ugljični čelik koriste se u širokom spektru primjena, kao što su kuhinjski pribor i komponente za zrakoplovstvo. Proces predstavlja neke posebne izazove, ne samo zato što premaz cinka može predstavljati ozbiljne probleme sa poroznošću zavara.
Energija koja se koristi za topljenje čelika i nerđajućeg čelika tokom procesa zavarivanja isparava cink na približno 900 stepeni Celzijusa, što je znatno ispod tačke topljenja nerđajućeg čelika. Niska tačka ključanja cinka dovodi do stvaranja pare tokom zavarivanja otvora. U pokušaju da izađu iz rastopljenog metala, pare cinka mogu biti zarobljene u očvrsnutom zavaru, što rezultira prekomjernom poroznošću šava. U nekim slučajevima, pare cinka mogu izaći dok se metal stvrdnjava, stvarajući poroznost ili hrapavost na površini zavara.
Uz pravilan dizajn spoja i odabir parametara laserskog procesa, lako se može izvesti završno i mehaničko zavarivanje. Preklopni zavari od nehrđajućeg čelika 304 debljine 0,6 mm i pocinčanog čelika debljine 0,5 mm su bili bez pukotina ili poroznosti i na gornjoj i na donjoj površini.
