בשנים האחרונות עובדי הריתוך למדו ודנו במגוון שיטות חדשות לריתוך סגסוגות אלומיניום עם מקור חום לייזר. עם התפתחות מתמשכת של ציוד עיבוד לייזר בעל הספק גבוה וביצועים גבוהים, טכנולוגיית ריתוך הלייזר של סגסוגת אלומיניום התקרבה לרמה המעשית במדינות מפותחות כמו יפן, ארצות הברית, בריטניה, גרמניה וכן הלאה. טכנולוגיית ריתוך לייזר מחליפה בהדרגה את טכנולוגיית הריתוך המסורתית ביתרונותיה הייחודיים, ופותרת כמה בעיות שלא ניתן לפתור באמצעות טכנולוגיית עיבוד מסורתית.
מאפיינים טכנולוגיים וקשיים בריתוך לייזר של סגסוגת אלומיניום
1.1 שיטת השתקפות ושיפור קרן אחד הקשיים בריתוך לייזר של סגסוגת אלומיניום הוא ההשתקפות הגבוהה של סגסוגת אלומיניום ללייזר. הרבה ניסויים נעשו כדי לפתור בעיה זו. התוצאות מראות כי טיפול מקדים במשטח, כמו התזת חול, טחינה של נייר זכוכית, תחריט כימי, ציפוי משטח, ציפוי גרפיט, חמצון בתנור אוויר, יכולים להפחית את השתקפות הקורה ולהגדיל ביעילות את ספיגת אנרגיית קרן האור על ידי סגסוגת אלומיניום.
ספיגת אנרגיית הקורה הנגרמת על ידי אלומיניום בארבעה תנאי שטח (לאחר כרסום וסיבוב), התזת חול (נייר זכוכית 300 רשת), ליטוש אלקטרוליטי ואנודיזציה מסתיימים כדלקמן. אנודייזינג והתזת חול יכולים לשפר משמעותית את ספיגת האנרגיה של אלומת אלומיניום. הם בחנו גם את השפעת הגיאומטריה של חריץ המפרק על ספיגת הקורה והצביעו כי קצב הספיגה של מפרק החריץ החדה V הוא גבוה בהרבה מזה של המפרק ללא חריץ או חריץ מרובע. בנוסף, בהתחשב בעיצוב מבנה הריתוך, ניתן להשתמש בתכנון סביר של פער הריתוך להגדלת ספיגת אנרגיית הלייזר של משטח סגסוגת אלומיניום
1.2 חור אפקט חור המפתח מגביר את ספיגת אנרגיית הלייזר של הריתוך. בתהליך ריתוך בלייזר, הופעת חורים קטנים יכולה לשפר מאוד את קצב ספיגת הלייזר של החומר. כגוף שחור, החור הקטן יכול לגרום לריתוך להשיג צימוד אנרגטי רב יותר, המהווה את התנאי לקבלת איכות ריתוך טובה. עם זאת," אינדוקציה" ויציבות חור המנעול היא קושי מיוחד בריתוך לייזר של סגסוגת אלומיניום, הנגרמת על ידי תכונות החומר של סגסוגת האלומיניום והמאפיינים האופטיים של הלייזר.
בשל ההשתקפות הגבוהה והמוליכות התרמית של סגסוגת אלומיניום ללייזר, נדרש סף צפיפות אנרגיה גבוה יותר כדי לגרום לחורים קטנים. כמה מחקרים הראו שערך הסף של צפיפות האנרגיה מושפע מהרכב הסגסוגות וסוג גז המגן. כמה מומחים וחוקרים עשו את הניסוי של ריתוך לייזר CO2 5083 סגסוגת אלומיניום. התוצאות מראות כי [3] כניסת חום משפיעה על יציבות תהליך הריתוך. כאשר צפיפות כוח הלייזר קרובה למצב הקריטי של היווצרות חור המנעול, ריתוך חדירה עמוק וריתוך העברת חום מתחלפים, ויציבות תהליך הריתוך לקויה. תחת הנחת יסוד של הבטחת צפיפות כוח הקשת, ניתן לנקוט באמצעים מסוימים להפחתת קלט החום על ידי שליטה על פרמטרי התהליך, דבר המועיל להשגת תהליך ריתוך יציב.
