Úspěch kovu slaserové svařovánízávisí na jeho základních fyzikálních vlastnostech. Například vysoká odrazivost může odklánět energii laseru, zatímco vysoká tepelná vodivost odvádí teplo příliš rychle ze svarové zóny. Tyto vlastnosti spolu s bodem tání určují, jak efektivně materiál absorbuje energii a vytváří silný a přesný svar.
Zde je rozpis běžných kovů a jak se projevují jejich vlastnosti.
Laserové svařování uhlíkové oceli
Uhlíková ocel je slitina železa a uhlíku s obsahem uhlíku až 2,1 %. Obsah uhlíku je primárním určujícím faktorem jejích vlastností.
Nízkouhlíková ocel(méně než 0,25 % uhlíku) je tvárný, houževnatý a snadno obrobitelný a svařitelný. Často se používá pro výrobu panelů karoserie, drátů a trubek.
Středně uhlíková ocel(0,25 % až 0,60 % uhlíku) je pevnější a tvrdší než nízkouhlíková ocel. Díky tomu je vhodná pro součásti, které vyžadují větší pevnost a odolnost proti opotřebení, jako jsou ozubená kola, hřídele a železniční kola.
Vysokouhlíková ocel(více než 0,60 % uhlíku) je z těchto tří nejpevnější a nejtvrdší, ale je také nejméně tvárný a nejkřehčí. Jeho tvrdost je ideální pro řezné nástroje, pružiny a vysoce pevné dráty, ale vyžaduje opatrné zacházení během svařování, aby se zabránilo praskání.
Uhlíková ocel je ve výrobě pracantem a laserové svařování se s ní skvěle vypořádává.
VýhodyZískáte silné, hluboké svary s úžasnou přesností a velmi malým zkreslením. Rychlost je obrovským plusem, který zvyšuje produktivitu ve výrobní hale.
ÚvahyRychlé ochlazování laserovým procesem může způsobit, že svar bude křehký a náchylný k praskání. Někdy je nutné díl předehřát, aby se zpomalilo ochlazování a zabránilo se problémům.
Laserové svařování nerezové oceli
Tohle je dokonalá kombinace. Laserové svařování je perfektní proces pro nerezovou ocel, zejména pro průmyslová odvětví, která vyžadují čistotu.
VýhodyNízký a soustředěný tepelný příkon je obrovskou výhodou. Zachovává korozivzdorné vlastnosti nerezové oceli tím, že zabraňuje něčemu, čemu se říká „srážení karbidů“. Výsledkem jsou chirurgicky čisté a přesné svary, a proto je tak oblíbená v lékařství a potravinářském průmyslu.
ÚvahyVětšina běžných nerezových ocelí, jako například řada 300 (např. 304, 316), se svařuje výjimečně dobře. Některé jiné jakosti, jako například řada 400, však mohou v tepelně ovlivněné zóně zkřehnout.
Laserové svařování hliníku
Svařování hliníku bylo vždy ošemetné, ale laserové svařování mění pravidla hry.
VýhodyHliník je skvělý vodič tepla, což znamená, že při tradičním svařování se teplo šíří a způsobuje deformaci celého dílu. Soustředěná energie laseru a nízký tepelný příkon tento problém řeší a dramaticky snižuje deformaci.
ÚvahyHliník má vysokou reflexní schopnost. Lesklý povrch dokáže laserový paprsek okamžitě odrážet. Úspěch závisí na několika klíčových věcech: bezchybné čištění povrchu, správný ochranný plyn a použití správného typu laseru (často se preferují vláknové lasery), aby se zajistila absorpce energie.
Laserové svařování titanu
Pokud potřebujete svařovat titan, laser je jedním z nejlepších nástrojů pro tuto práci.
VýhodyTitan je reaktivní kov, což znamená, že se v roztaveném stavu snadno kontaminuje kyslíkem ve vzduchu, což vede ke slabému a křehkému svarovému spoji. Rychlost a přesnost laseru minimalizují dobu, po kterou je kov roztavený a obnažený, a tím snižují riziko kontaminace a křehnutí.
ÚvahyStejně jako u svařování titanu metodou TIG je stále třeba dbát zvýšené opatrnosti. Absolutní čistota a dokonalé stínění inertním plynem (jako je argon) jsou samozřejmostí.
Laserové svařování mědi a dalších reflexních kovů
Zde posouvá laserové svařování hranice možného.
VýhodyLaserový svářecí stroj dokáže spojovat vysoce reflexní materiály, jako je měď, které se neuvěřitelně obtížně svařují téměř jakoukoli jinou metodou. To je zásadní pro aplikace, jako jsou baterie elektromobilů (EV), kde je nutné spojovat měď a hliník.
ÚvahyToto je záležitost pro experty. Vysoká odrazivost a tepelná vodivost mohou při nesprávném zacházení skutečně poškodit optiku laseru. Často to vyžaduje specializované vybavení a pokročilé techniky.
Co jsou Limitace laserového svařování?
I když to zní jako zázračný nástroj, není ideální pro každou práci. Je důležité pochopit kompromisy.
1.Vysoké počáteční nákladyProfesionální laserový svářecí stroj je významná investice, mnohem dražší než tradiční MIG nebo TIG svařovací zařízení.
2.Přísné požadavky na spojeJak již bylo zmíněno, lasery potřebují téměř dokonalé usazení. Pokud mají vaše díly mezery nebo nejsou přesně řezané, laser je nebude schopen efektivně překlenout.
3.Problémy s reflexíLesklé materiály jako hliník a měď mohou být obtížně svařitelné bez specializovaných laserů a technik.
4.Bezpečnostní obavyVysoce intenzivní laserový paprsek je extrémně nebezpečný a může způsobit vážné poranění očí a popáleniny kůže, a to i v důsledku odrazů. Vhodné bezpečnostní kryty a osobní ochranné prostředky (OOP) jsou naprosto nezbytné.
Nejlepší postupy pro bezchybné laserové svary
Abyste z procesu laserového svařování vytěžili maximum, musíte znát základy.
Příprava je všechno
Oprava kloubůNemůžeme to dostatečně zdůraznit: vaše díly musí k sobě těsně přiléhat. Pro dosažení nejlepších výsledků se snažte o mezeru menší než 10 % tloušťky materiálu.
Čištění povrchůZbavte se všeho, co není kov. To znamená odstranit všechny oleje, mastnotu, oxidy a další nečistoty. Čistý povrch je nezbytný k zabránění vzniku pórů a dalších vad ve svaru.
Ovládejte svůj proces
Ochranný plynStejně jako TIG a MIG, i laserové svařování používá inertní plyn (obvykle argon nebo helium) k ochraně roztavené tavné lázně před kyslíkem a dusíkem ve vzduchu, čímž zajišťuje silný a čistý svar.
Optimalizace parametrůMusíte upravit nastavení. Výkon laseru, rychlost svařování a zaostřovací vzdálenost musí být dokonale kalibrovány pro konkrétní materiál a tloušťku, se kterou pracujete.
Bezpečnost na prvním místě, vždy
Laserové svařování není proces, ke kterému byste se měli chovat ležérně. Zaostřené světlo je neuvěřitelně silné. Každý, kdo se nachází v blízkosti pracoviště, musí nosit speciální ochranné brýle určené pro specifickou vlnovou délku vašeho laseru.
Je laserový svařovací stroj pro vás tou správnou volbou?
Takže, měli byste investovat do laserového svařování?
Shrňme si to. Laserové svařování je pokročilý výrobní nástroj, který nabízí bezkonkurenční rychlost, přesnost a kvalitu. Nevýhodou jsou vysoké počáteční náklady a přísné požadavky na čisté a dobře pasující díly.
Naše závěrečná myšlenkaPokud vaše práce vyžaduje vysoký objem práce, automatizaci a naprostou přesnost – zejména u choulostivých nebo náročných materiálů – pak laserové svařování není jen další možností. Je to vynikající řešení, které může způsobit revoluci ve vaší výrobě.
Čas zveřejnění: 15. srpna 2025
