Laserhitsaus on erittäin tarkka hitsausmenetelmä, jonka etuna on kapea hitsaus, pieni lämpövaikutusalue ja pieni hitsausmuodonmuutos. Käytännön sovelluksissa hitsauslujuuden parantaminen on kuitenkin aina ollut laserhitsauksen ongelma. Laserhitsauksen edut täysimääräisesti hyödyntämiseksi ja hitsauslujuuden parantamiseksi on optimoitava monilta osin.
Ensinnäkin oikean laserhitsausmateriaalin valinta on avain hitsauslujuuden parantamiseen. Laserhitsauksessa hitsausmateriaali lämmitetään välittömästi korkean lämpötilan lasersäteellä ja jäähdytetään ja jähmettyy sulassa tilassa. Siksi hitsausmateriaalien valinta määrää hitsin mikrorakenteen ja mekaaniset ominaisuudet. Normaaleissa olosuhteissa hitsaustekniikassa yleisesti käytetyt seosmateriaalit, kuten ruostumaton teräs, alumiiniseos ja titaaniseos, voivat tarjota paremman hitsauslujuuden.
Toiseksi hitsausprosessin parametrien kohtuullinen valinta on tärkeä tekijä hitsauslujuuden parantamisessa. Laserhitsauksen prosessiparametreja ovat teho, nopeus, välys ja työskentelyetäisyys. Asianmukaisella teholla ja nopeudella voidaan varmistaa lasersäteen ja materiaalin välinen lämmönvaihto ja välttää ongelmia, kuten liiallisen lämmönsyötön aiheuttama hitsin tunkeutuminen ja liian myöhään aiheuttamat epätäydelliset hitsaushaavat. Oikea välys ja työskentelyetäisyys voivat varmistaa, että nestemäisellä materiaalilla on riittävästi aikaa täyttyä ja hajaantua hitsauksen aikana, mikä parantaa hitsin sidoslujuutta.
Kolmanneksi valmistelussa ennen hitsausta korostetaan, että hitsin valmistelu on avain hitsauslujuuden parantamiseen. Puhdista hitsausliitoksen pinta ennen hitsausta ja varmista, ettei siinä ole öljyä, ruostetta tai epäpuhtauksia. Samanaikaisesti sopiva hitsausmenetelmä tulee valita hitsausmateriaalin ominaisuuksien mukaan, kuten litteä päihitsaus, laserfilehitsaus ja lasersivuhitsaus. Näiden valmisteiden hienous vaikuttaa suoraan hitsauslujuuden vakauteen ja tasaisuuteen.
Hitsauksen jälkeinen käsittely on myös tärkeä osa hitsauslujuuden parantamista. Hitsauksen päätyttyä hitsausliitos vaatii yleensä lämpökäsittelyä tai lämpökarkaisukäsittelyä hitsausprosessin aikana syntyvän jännityksen ja muodonmuutosten poistamiseksi. Lisäksi hitsausliitoksille voidaan tehdä poikkileikkausmetallografinen tarkkailu hitsauksen laadun ja hitsauslujuuden arvioimiseksi.
Lyhyesti sanottuna laserhitsauksen lujuuden parantamisessa on otettava huomioon useita tekijöitä. Vain sopivien hitsausmateriaalien valinnalla, hitsausprosessiparametrien optimoinnilla, hienolla hitsin valmistelulla ja kohtuullisella jälkikäsittelyllä voimme saavuttaa korkealaatuisia hitsaustuloksia.
Hitsauksen jälkeinen käsittely on myös tärkeä osa hitsauslujuuden parantamista. Hitsauksen päätyttyä hitsausliitos vaatii yleensä lämpökäsittelyä tai lämpökarkaisukäsittelyä hitsausprosessin aikana syntyvän jännityksen ja muodonmuutosten poistamiseksi. Lisäksi hitsausliitoksille voidaan tehdä poikkileikkausmetallografinen tarkkailu hitsauksen laadun ja hitsauslujuuden arvioimiseksi.
Lyhyesti sanottuna laserhitsauksen lujuuden parantamisessa on otettava huomioon useita tekijöitä. Vain sopivien hitsausmateriaalien valinnalla, hitsausprosessiparametrien optimoinnilla, hienolla hitsin valmistelulla ja kohtuullisella jälkikäsittelyllä voimme saavuttaa korkealaatuisia hitsaustuloksia.