Лазерная сварка — это передовой технологический процесс, используемый в таких отраслях, как автомобилестроение, медицина, аэрокосмическая промышленность, электроника, ювелирное дело, а также производство инструментов и штампов. При лазерной сварке используется интенсивный лазер для нагревания шва, что обеспечивает сплавление двух материалов. Главное преимущество лазерной сварки по сравнению с традиционными методами заключается в том, что она более холодная, что снижает внутренние напряжения в соединении. Этот процесс обеспечивает прочное соединение даже в случаях, когда глубина сварного шва составляет менее 1 мм.

1. Автомобильная промышленность

Автомобильная промышленность охватывает широкий спектр организаций и видов деятельности, связанных с производством автотранспортных средств, включая, помимо прочего, проектирование, разработку, производство, изготовление и техническое обслуживание. Роль лазерной сварки в автомобильной промышленности значительно возросла за последние несколько лет, в основном благодаря эффективности производства, качеству и экономической эффективности. Автомобильные компоненты, такие как: соленоиды, детали двигателей, кондиционеры, генераторы, топливные форсунки и фильтры, — это лишь некоторые примеры типов деталей, которые помогают производить лазеры. В настоящее время в автомобильной промышленности используется несколько различных типов лазерной сварки, таких как: синие прямые диодные, волоконные, импульсные дисковые лазеры, импульсные иттриево-алюминиевые, легированные неодимом, для небольших деталей, точечные и шовные сварные швы. В последнее время наблюдается растущая тенденция использования волоконных лазеров в автомобильной промышленности.

2. Медицинская промышленность

Медицинская промышленность предоставляет услуги здравоохранения, медицинское оборудование и лекарственные препараты для населения. Для многих медицинских изделий, таких как имплантаты, используется очень тонкий металл, и требуется точная сварка, что делает лазерную сварку востребованным вариантом. Лазерная сварка основана на фокусировке мощного лазера в шов между материалами для расплавления и соединения деталей. В медицинской промышленности часто используется микросварка, при которой глубина сварных швов составляет менее 1 мм. Для выполнения этого вида сварки в медицинской промышленности часто используются лазеры Nd:YAG и лазеры непрерывного действия (CW). Преимущество этого типа сварки заключается в возможности получения очень точных сварных швов на таких изделиях, как кардиостимуляторы, хирургические лезвия и эндоскопическое оборудование.

3. Аэрокосмическая промышленность

Аэрокосмическая промышленность использует лазерную сварку из-за ее точности во многих приложениях — от детекторов металла до планеров самолетов. Аэрокосмическая промышленность требует очень высококачественных сварных швов, поскольку они будут подвергаться длительному сроку службы и испытывать большие нагрузки. Аэрокосмическая лазерная сварка уникальна, поскольку она использует присадочную проволоку для создания более прочных сварных швов. Это необходимо из-за требования к аэрокосмическим конструкциям быть очень устойчивыми к усталости. Для этой сварки в отрасли используются волоконные лазеры. Лазерная сварка приносит пользу аэрокосмической промышленности, уменьшая общее количество используемых заклепок и (следовательно) вес самолета. Это важно, поскольку производители самолетов всегда ищут способы уменьшить вес самолета — даже на граммы. Аэрокосмической промышленности требуется время для внедрения новых процессов из-за необходимости обширной квалификации; однако одно из применений, в котором лазерная сварка широко используется, — это изготовление топливных баков.

4. Электронная промышленность

Электронная промышленность производит продукцию для широкого спектра применений и задач. Однако самое современное электронное оборудование становится всё более сложным. Расстояние между выводами может составлять всего 0,3 мм, что слишком мало для предотвращения образования мостиков при использовании традиционных методов сварки. В электронной промышленности используется стандартный процесс лазерной сварки и применяются сварочные аппараты на Nd:YAG, лазеры непрерывной волны, волоконные и импульсные лазеры. Преимущество лазерной сварки заключается в возможности получения прецизионных сварных соединений для небольших сложных электрических компонентов. Примерами лазерной сварки в электронной промышленности являются производство блоков управления и некоторых типов транзисторов.

5. Ювелирная промышленность

Ювелирная промышленность производит носимые потребительские товары разного качества, часто с драгоценными камнями, редкими металлами и сложными узорами. В ювелирной промышленности лазерная сварка используется для точного изготовления и ремонта изделий, отличающихся сложной и изящной конструкцией.

В отрасли используется концепция «свободного перемещения», при которой лазерный луч неподвижен, и оператор может безопасно перемещать ювелирные изделия перед лучом, используя руки для сварки. Преимущество использования аппарата для лазерной сварки «свободного перемещения» заключается в его безопасности и относительной простоте эксплуатации. Лазерное сварочное оборудование можно использовать для создания большинства видов ювелирных изделий, например, колец и браслетов.

6. Инструментальная и штамповая промышленность

Инструментальная и штамповая промышленность является высококвалифицированной отраслью, специализирующейся на производстве деталей для машин, оборудования и других изделий, таких как: кондукторы, приспособления, штампы, пластиковые формы и режущие инструменты. Лазерная сварка способна продлить срок службы пресс-форм, что является важнейшей конструктивной особенностью для этих компонентов. Лазерные сварочные аппараты также работают при более низкой температуре, чем традиционная сварка, что устраняет необходимость предварительного нагрева при ремонте и снижает внутренние напряжения, создаваемые теплом других сварочных процессов. Системы импульсной лазерной сварки являются наиболее эффективным типом лазеров благодаря прямой фокусировке тепла и точности, которая позволяет избежать поврежденных поверхностей, часто связанных с традиционными сварочными системами. Изготовление прецизионных инструментов, которые используются для резки, формовки и формовки металла в инструментальной и штамповой промышленности, является примером внедрения лазерной сварки в этой отрасли.