 |
 |
Teknisk info
|
Lasersvetsning (och Laserhybridsvetsning)
Laser är en förkortning för Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Metoden använder en laserstråle för att smälta grundmaterialet. Metoden användes för både svetsning och skärning/bearbetning av material. Laserstrålen fokuseras med hjälp av ett linssystem eller speglar till några tiondels mm som ger en koncentrerad uppvärmning av materialet och en låg sträckenergi. Strålen divergerar inte och kan transporteras lång väg i luft utan att förlora energi. Detta betyder att lasersvetshuvudet ej behöver placeras i laserns omedelbara närhet.
När materialet förångas bildas en kavitet som tränger djupt ned i materialet. Denna får formen av ett hålrum när laserstrålen förflyttas över materialet. För att skydda lins och svets användes en skyddsgas, vanligen Helium eller Argon. Lasersvetsning utföres i huvudsak som stum- eller överlappsfog. Metoden kräver noggrannare preparering av fogkanter än vid konventionell svetsning dvs i princip accepteras bara små spaltöppningar. Tillsatsmaterial måste användas vid större spaltöppning för att uppnå fullgod fyllning av fogen.
Två lasersystem användes inom industrin: CO2-laser och Nd:YAG-laser (Neodymium: Yttrium-Aluminium-Garnet). CO2-lasern använder speglar för att avlänka strålen från lasern till arbetsstycket. Dessutom används som regel en fokuserande spegel om effekten är över 3 kW på grund av svårigheten att kyla linssystemet. Normaleffekt som användes inom industrin är 5-12 kW (max möjlig effekt 45 kW). 
Nd: YAG-lasern använder antingen speglar och/eller fiberoptik för att leda laserstrålen. Användandet av optisk fiber i kombination med robot gör Nd:YAG lasersvetsning till en mycket flexibel process. Maximaeffekt är 4 kW.
Nd-YAG-laser
Med lasermetoden kan de flesta metaller svetsas. Olegerade, låglegerade och rostfria stål svetsas inom dimensionsområdet t= 0,1-20 mm. Även material typ titan, inconel kan svetsas. Aluminium kan svetsas inom t= 0,1-5 mm. Laser Hybrid Svetsning - Synergi mellan två processerLasersvetsning av plåt kan medföra problem pga fogspalter orsakar oacceptabla svetsdiken. Laserhybridsvetsning, som är en ny metod, kombinerar i detta fall lasersvetsning med konventionell MIG/MAG-svetsning och ger fördelar främst genom sin förmåga att fylla fogspalter. Laserhybridmetoden ger även ökad produktivitet och lägre sträckenergi och därmed mindre deformationer jämfört med konventionell MIG/MAG-svetsning. Laserhybridsvetstekniken har vidareutvecklats för kallformnings- och konstruktionsstål i tjocklekar 6-12 mm. Klippta, laserskurna och plasmaskurna ämnen har svetsats, utan ytterligare konstnadskrävande mekanisk fogberedning annat än borttagning av oxider, med bra svetsresultat avseende svetsgeometri och mekaniska hållfasthet. Som skyddgas har en blandning av He/Ar/CO2 givit bäst resultat. Svetshastigheten har kunnat ökas med 50% jämfört med autogen lasersvetsning. Jämfört med MIG/MAG-svetsning kan svetshastigheten ökas med en faktor av 3-5. Metoden har visat sig tillåta stora variationer i inställning av parametrar. Ett lasersystem är en stor investering som dock kan löna sig tack vare kombinationen av god precision, hög svetshastighet, samt hög kvalitet och små deformationer. Inom bilindustrin användes lasermetoden i stor omfattning och tillämpningen ökar ständigt inom annan industri. Varvsindustrin svetsar fartygspaneler i dimensionsområdet t= 6-15 mm och gör även produktionsförsök med kälsvetsning. 
Laserhybridsvetsning (Laser + MIG, TIG, Plasma)
 |
