Lasersvejsning er en proces, der bruges til at forbinde metaller eller termoplast ved hjælp af en laserstråle til dannelse af en svejsning. At være sådan en koncentreret varmekilde kan lasersvejsning i tynde materialer udføres ved høje svejsehastigheder på meter pr. Minut, og i tykkere materialer kan der produceres smalle, dybe svejsninger mellem firkantede dele.
Lasersvejsning fungerer i to grundlæggende forskellige tilstande: ledningsbegrænset svejsning og nøglehulsvejsning. Den tilstand, hvor laserstrålen vil interagere med det materiale, den svejser, afhænger af effekttætheden over strålen, der rammer emnet.
Ledningsbegrænset svejsning opstår, når effekttætheden typisk er mindre end 105 W / cm2. Laserstrålen absorberes kun på overfladen af materialet og trænger ikke igennem det. Ledningsbegrænsede svejsninger udviser ofte et højt forhold mellem bredde og dybde.
Lasersvejsning opnås mere almindeligt ved hjælp af højere effekttætheder ved hjælp af en nøglehulsmekanisme. Når laserstrålen er fokuseret på et lille nok sted til at producere en effekttæthed, typisk> 106-107 W / cm2 smelter materialet i bjælkens vej ikke kun, men fordamper også, inden betydelige mængder varme kan fjernes ved ledning. Den fokuserede laserstråle trænger derefter ind i emnet og danner et hulrum kaldet et' nøglehul' fyldt med metaldamp (som i nogle tilfælde endda kan ioniseres og danner et plasma).
Denne ekspanderende damp eller plasma bidrager til at forhindre sammenbrud af nøglehullets smeltede vægge ind i dette hulrum.
Desuden forbedres koblingen af laserstrålen til emnet dramatisk ved dannelsen af dette nøglehul. Dyb penetrationssvejsning opnås derefter ved at krydse nøglehullet langs samlingen, der skal svejses, eller bevæge samlingen i forhold til laserstrålen. Dette resulterer i svejsninger med et højt forhold mellem dybde og bredde.
Under påvirkning af overfladespænding flyder noget af det smeltede materiale ved nøglehullets forkant rundt om nøglehulrummet til bagsiden, hvorefter det afkøles og størkner for at danne svejsningen. Dette efterlader svejsehætten med et chevronmønster, der peger bagud mod svejsens startpunkt.
