Sudarea cu laser este un proces utilizat pentru a uni metale sau termoplastice folosind un fascicul laser pentru a forma o sudură. Fiind o sursă de căldură atât de concentrată, sudarea cu laser în materiale subțiri poate fi efectuată la viteze mari de sudare de metri pe minut, iar în materialele mai groase poate produce suduri înguste și adânci între părțile cu muchii pătrate.
Sudarea cu laser funcționează în două moduri fundamental diferite: sudarea cu conducere limitată și sudarea cu găuri de cheie. Modul în care fasciculul laser va interacționa cu materialul pe care îl sudează va depinde de densitatea puterii pe fascicul care lovește piesa de prelucrat.
Sudarea limitată prin conducție apare atunci când densitatea puterii este de obicei mai mică de 105W / cm2. Fasciculul laser este absorbit numai la suprafața materialului și nu îl pătrunde. Sudurile cu conducere limitată prezintă adesea un raport de lățime mare la adâncime.
Sudarea cu laser este de obicei realizată folosind densități de putere mai mari, printr-un mecanism de gaură. Când fasciculul laser este focalizat într-un punct suficient de mic pentru a produce o densitate de putere de obicei> 106-107 W / cm2, materialul din traseul fasciculului nu numai că se topește, dar și vaporizează, înainte ca cantități semnificative de căldură să poată fi îndepărtate prin conducție. Raza laser focalizată pătrunde apoi în piesa de prelucrat formând o cavitate numită' gaură de cheie', umplută cu vapori de metal (care, în unele cazuri, poate fi chiar ionizată, formând o plasmă).
Acest vapor sau plasmă în expansiune contribuie la prevenirea prăbușirii pereților topiți ai găurii cheii în această cavitate.
Mai mult, cuplarea fasciculului laser în piesa de prelucrat este îmbunătățită dramatic prin formarea acestui orificiu. Sudarea prin penetrare profundă se realizează apoi prin traversarea găurii de cheie de-a lungul îmbinării de sudat sau prin deplasarea îmbinării în raport cu fasciculul laser. Acest lucru duce la suduri cu un raport mare de adâncime la lățime.
Sub acțiunea tensiunii de suprafață, o parte din materialul topit de la marginea anterioară a găurii de cheie curge în jurul cavității găurii de cheie spre spate, apoi se răcește și se solidifică pentru a forma sudura. Aceasta lasă capacul sudurii cu un model de chevron, îndreptat înapoi spre punctul de pornire al sudurii.
