Mitä materiaaleja voi laserhitsata?

08.07.2025

Laserhitsaus soveltuu monille metalleille, mutta ruostumaton teräs, hiiliteräs ja alumiini ovat yleisimpiä materiaaleja. Materiaalin paksuus, koostumus ja lämmönjohtavuus vaikuttavat merkittävästi hitsauksen onnistumiseen. Modernit laserhitsauslaitteet pystyvät käsittelemään ohutlevyjä erittäin tarkasti ja vähälämpöisesti.

Laserhitsauksen materiaalivalinnat – mitä sinun tulee tietää

Laserhitsaus on tarkkuutta vaativa prosessi, joka asettaa erityisvaatimuksia materiaaleille. Menestyksekkään hitsauksen kannalta on tärkeää ymmärtää, miten eri metallit käyttäytyvät lasersäteen vaikutuksesta.

Materiaalin absorptiokyky määrittää, kuinka tehokkaasti se imee lasersäteilyä. Ruostumaton teräs absorboi lasersäteilyä hyvin, kun taas alumiini heijastaa sitä merkittävästi. Tämä vaikuttaa suoraan hitsausparametreihin ja lopputuloksen laatuun.

Lämmönjohtavuus on toinen keskeinen tekijä. Materiaalit, joilla on korkea lämmönjohtavuus, kuten kupari, vaativat suurempaa tehoa ja nopeampaa hitsausnopeutta lämmön hajaantumisen estämiseksi.

Mitkä teräslaadut soveltuvat parhaiten laserhitsaukseen?

Ruostumaton teräs on yksi parhaimmista materiaaleista laserhitsaukseen sen erinomaisen absorptiokyvyn ansiosta. Se hitsautuu puhtaasti ja tarkasti ilman merkittäviä lämpövaikutuksia ympäröivään materiaaliin.

Hiiliteräs soveltuu myös hyvin laserhitsaukseen, erityisesti ohuissa paksuuksissa. Seosteräkset vaativat huolellisempaa parametrien säätöä, mutta antavat erinomaisia tuloksia oikein toteutettuna.

Teräslaatujen paksuusrajoitukset riippuvat laserlaitteen tehosta. Esimerkiksi 1,5-3 kW laitteilla voidaan hitsata ruostumatonta terästä tehokkaasti paksuuksiin 6-8 millimetriin asti, riippuen materiaalin laadusta ja halutusta hitsauslaadusta.

Voiko alumiinia laserhitsata ja mitä tulee huomioida?

Alumiinin laserhitsaus on mahdollista, mutta se vaatii erityisosaamista ja oikeat parametrit. Alumiinin korkea heijastuskyky ja lämmönjohtavuus tekevät siitä haastavan materiaalin laserhitsauksessa.

Eri alumiiniseokset käyttäytyvät eri tavoin. Puhdas alumiini on vaikeinta hitsata, kun taas seostetut alumiinilaadut, kuten 6000-sarjan seokset, ovat helpompia käsitellä.

Alumiinin hitsauksessa on tärkeää huomioida oksidikerroksen poistaminen ennen hitsausta ja suojakaasun käyttö hapettumisen estämiseksi. Hitsausnopeus tulee valita huolellisesti lämmön kertymisen minimoimiseksi.

Mitkä muut metallit soveltuvat laserhitsaukseen?

Kuparin laserhitsaus on haastavaa sen erittäin korkean lämmönjohtavuuden ja heijastuskyvyn vuoksi. Se vaatii suurta tehoa ja nopeaa hitsausnopeutta onnistuakseen.

Messinki on kuparia helpompi hitsata, mutta sinkin haihtuminen korkeissa lämpötiloissa voi aiheuttaa haasteita. Titaani puolestaan hitsautuu erinomaisesti, mutta vaatii erittäin puhtaat olosuhteet hapettumisen estämiseksi.

Erikoismetallit kuten hastelloy ja inconel soveltuvat laserhitsaukseen, mutta niiden käsittely vaatii syvällistä materiaali- ja prosessituntemusta sekä tarkkoja parametreja.

Miksi materiaalin paksuus vaikuttaa laserhitsauksen onnistumiseen?

Materiaalipaksuus määrittää tarvittavan lasertehon ja hitsausparametrit. Ohutlevyjen hitsaus on laserhitsauksen vahvuus, sillä prosessi mahdollistaa erittäin tarkan lämmönsyötön ilman läpihitsauksen riskiä.

1,5-3 kW laserlaitteilla saavutetaan parhaat tulokset 0,5-6 millimetrin paksuuksissa riippuen materiaalista. Ohutlevyjen hitsauksessa voidaan käyttää nopeita hitsausnopeuksia ja saavuttaa minimaalinen lämpövaikutusalue.

Paksujen materiaalien hitsaus vaatii suurempaa tehoa ja hitaampaa hitsausnopeutta. Lämmön kertyminen kasvaa, mikä voi johtaa muodonmuutoksiin ja metallurgisiin muutoksiin materiaalissa.

Yhteenveto – oikean materiaalin valinta laserhitsaukseen

Onnistunut laserhitsaus alkaa oikeasta materiaalivalinnasta ja parametrien säädöstä. Ruostumaton teräs ja hiiliteräs ovat luotettavimpia valintoja, kun taas alumiini ja erikoismetallit vaativat syvempää osaamista.

Materiaalin paksuus, koostumus ja käyttötarkoitus määrittävät lopullisen menetelmän valinnan. Asiantuntijan neuvonta on arvokasta erityisesti haastavia materiaaleja käsiteltäessä.

Nykyaikaiset laserhitsauslaitteet tarjoavat erinomaisia mahdollisuuksia tarkkaan ja laadukkaaseen hitsaukseen, kun materiaalivalinnat ja parametrit on optimoitu oikein. Tekninen tuki ja koulutus auttavat hyödyntämään laitteiston täyden potentiaalin.