Laserkeevitus on tööstusliku lasermaterjalide töötlemise üks varasemaid rakendusi. Enamikus varasemates rakendustes on laseriga genereeritud keevisõmblused kvaliteetsemad, parandades seeläbi tootlikkust. Laseritüüpide väljatöötamisega on laserallikatel nüüd suurem võimsus, erinevad lainepikkused ja laiem impulsside vahemik. Lisaks soodustavad kiire levik, masina juhtimise riist- ja tarkvara ning protsessiandurid laserkeevitusprotsessi paremat uut arengut.
Laserkeevitusel on ainulaadsed eelised, sealhulgas madal soojussisend, kitsas sulamistsoon ja kuumusest mõjutatud tsoon, samuti materjalide suurepärased mehaanilised omadused, mida varem oli raske kasutada protsessides, mis toodavad osadele suurt soojust. Need omadused muudavad laserkeevitusega moodustatud keevisõmbluse tugevamaks ja välimuselt atraktiivsemaks. Lisaks on laserkeevitamiseks kuluv tardumisaeg palju väiksem. Koos laserjälgimisanduriga saab automatiseerida, vähendades seeläbi toote maksumust. Kõik need uued tehnoloogiad on laserkeevituse rakendusala veelgi laiendanud. Paljudes tööstusharudes on edukalt rakendatud kiudlaserkeevitust erinevate metallide, komponentide kuju, suuruse ja mahuga.
Liitiumakude suurenev kasutamine elektrisõidukites ja paljudes elektroonikaseadmetes tähendab, et insenerid kasutavad tootekujunduses fiiberlaserkeevitust. Vase- või alumiiniumisulamist genereeritud voolu kandvad komponendid ühendatakse optilise kiudlaseriga keevitamise teel akus olevate patareidega. Laserkeevitus alumiiniumisulamist (tavaliselt 3000. seeria) ja puhast vaske, et moodustada elektriline kontakt aku positiivse ja negatiivse elektroodiga. Kõik akus kasutatavad materjalid ja materjalide kombinatsioonid on uue kiudlaserkeevitusprotsessi kandidaatmaterjalid. Kattuvad, põkk- ja kerega keevitatud ühendused loovad aku sees erinevaid ühendusi. Kõrva materjali laserkeevitus negatiivsete ja positiivsete klemmidega tekitab pakitud elektrikontakti. Viimane akukomplekti kokkupanemise ja keevitamise etapp, nimelt alumiiniumpaagi liite tihendamine, loob sisemise elektrolüüdi jaoks tõkke. Kuna aku eeldatavasti töötab usaldusväärselt 10 aastat või kauem, võib laserkeevituse valik alati olla kõrge kvaliteediga. Kasutades õigeid kiudlaserkeevitusseadmeid ja -protsessi, saab laserkeevitusega järjekindlalt toota kvaliteetseid 3000-seeria alumiiniumisulamist keevisõmblusi.
Laevades, keemiarafineerimistehastes ja farmaatsiatööstuses kasutatavad tihendid keevitati algselt TIG-ga. Kuna neid kasutatakse tundlikes keskkondades, on need komponendid täppistöödeldud ja lihvitud nikli baasil sulamist materjalidega, millel on kõrge temperatuuri- ja keemilise korrosioonikindlus. Partii suurus on tavaliselt väike ja seadete arv suur. On arusaadav, et praegu on nende komponentide kokkupanekut parandatud kiudoptilise laserkeevitusega. Kiudlaserkeevituse kasutamise põhjused varase robotkaarega keevitusprotsessi asendamiseks on järgmised: laserkeevituse kvaliteet on ühtlane; Seda on lihtne teisendada ühest komponendi konfiguratsioonist teise, et lühendada seadistusaega ja parandada väljundit; Kulusid vähendatakse laserkeevitusprotsessi automatiseerimiseks laserjälgimisanduri kokkupanemisega.
Hermeetiliselt suletud elektroonika meditsiiniseadmetes, nagu südamestimulaatorid ja muu elektroonika, on muutnud kiudlaserkeevituse eelistatud protsessiks rakendustes, mis nõuavad kõrgeimat töökindlust. Gaasitiheda keevitusprotsessi uusim arendus on lahendanud laserkeevituse ja keevisõmbluse lõpp-punktiga seotud probleemid, mis on gaasitiheda sulgemise lõpuleviimise võtmepositsioon. Eelmises laserkeevitustehnoloogias tekib laserkiire väljalülitamisel lõpp-punktis depressioon isegi siis, kui laseri võimsust vähendatakse. Täiustatud laserkiire juhtimine kõrvaldab õhukeste ja sügavate keevisõmbluste süvendid. Tulemuseks on ühtlane keevisõmbluse kvaliteet, poorsuse puudumine lõpp-punktis, parem välimus ja usaldusväärsem tihendus.
Nikli- ja titaanipõhiste lennukisulamite kiudlaserkeevitus nõuab keevisõmbluse geomeetria ja keevisõmbluse mikrostruktuuri kontrollimist, sealhulgas poorsuse minimeerimist ja tera suuruse kontrollimist. Paljudes lennunduses kasutatavates rakendustes on keevisõmbluste väsitavus peamiseks disainikriteeriumiks. Seetõttu määrab projekteerimisinsener peaaegu alati, et keevitustugevuse suurendamiseks on keevituspind kumer või kergelt kumer. Selleks kasutatakse automatiseeritud protsessi jaoks 1,2 mm läbimõõduga täiteliini. Täitetraadi lisamine põkkühendusele annab tulemuseks ühtsed keeviskroonid ülemisel ja alumisel käigul. Tagades keevisõmbluse hea mikrostruktuuri, aitab keevistraadi sulami valik kaasa ka keevisõmbluse mehaanilistele omadustele.
5.Erinevad metallide keevitamine
Võimalus valmistada tooteid, milles kasutatakse erinevaid metalle ja sulameid, parandab oluliselt projekteerimise ja tootmise paindlikkust. Valmistoodete omaduste, näiteks korrosiooni-, kulumis- ja kuumakindluse optimeerimine, kontrollides samal ajal kulusid, on erinevate metallide keevitamise tavaline motivatsioon. Näiteks roostevaba terase ja tsingitud terase ühendamine. Tänu suurepärasele korrosioonikindlusele on 304 roostevaba terast ja tsingitud süsinikterast laialdaselt kasutatud erinevates rakendustes, näiteks köögiseadmetes ja lennunduskomponentides. See protsess kujutab endast mõningaid erilisi väljakutseid, eriti kuna tsingi katmine toob kaasa tõsiseid keevisõmbluse poorsuse probleeme. Keevitamise ajal aurustab terase ja roostevaba terase sulatamise energia tsinki umbes 900 ℃ juures, mis on palju madalam kui roostevaba terase sulamistemperatuur. Tsingi madal keemistemperatuur põhjustab võtmeaugu keevitamise ajal auru teket. Püüdes sulametallist välja pääseda, võib tahkunud keevisõmblusse jääda tsingiaur, mille tulemuseks on keevisõmbluse liigne poorsus. Mõnel juhul pääseb tsingi aur metalli tahkumisel välja, mille tulemuseks on poorid või keevituspinna karedus. Viimistlemist ja mehaanilist keevitamist saab hõlpsasti teostada sobiva liitekujunduse ja laserprotsessi parameetrite valimise abil. Roostevabast terasest 304 paksusega 0,6 mm ja tsingitud terasest paksusega 0,5 mm ei ole pragusid ega poore ülemisel ja alumisel pinnal.
