Sädehitsaus

Sädehitsaus on suurienergiaisen säteen synnyttämän lämmön avulla tehtävää hitsausta. Hitsauksessa käytetään elektronisuihkua ja lasersäteitä. Näiden hitsausmenetelmien etuina on pieni lämmöntuonti ja siten vähäiset hitsausjännitykset ja muodonmuutokset. Toisaalta kapea hitsi vaatii tarkkaa railonvalmistelua ja säteen suuntausta. Sädehitsaukseen tarvittavat laitteet ovat kalliita.

Hitsausta voidaan tehdä sulattavana tai lävistävänä hitsauksena.

Laserhitsaus 
Laserhitsaus perustuu lasersäteeseen ja valon infrapuna-aaltoalueen käyttöön. Riittävän suuritehoisen lasersäteen tuottaa hiilidioksidi-, Nd:YAG-, diodi-, kuitu- tai kiekkolaser. Hitsaukseen käytettävän lasersäteen teho voi olla välillä 0,5–30 kW. Hitsaus tapahtuu konepajasovelluksissa ns. avaimenreikätekniikalla. Hitsisulaa suojataan hapettumista vastaan suojakaasulla (typpi/argon/helium). Kaasuvirtauksen tehtävänä on osittain myös suojata hitsauslaitteen optisia osia.

Laserhitsaus on tarkkaa. Se mahdollistaa kapeat hitsit ja aiheuttaa hitsattaviin kappaleisiin vain pieniä muodonmuutoksia. Toisaalta se vaatii hitsattavilta kappaleilta tarkat sovitukset ja kiinnittimien käyttöä, joten sitä ei ole taloudellista käyttää yksittäisten kappaleiden liittämiseen.

Nd:YAG-, diodi- ja kuitulaserin sädettä voidaan kuljettaa optisella kuidulla, joten hitsaus on helposti robotisoitavissa nivelvarsirobotille. Hiilidioksidilaserin sädettä ohjataan metallipeilien avulla, joten sen käyttö edellyttää hieman monimutkaisempaa mekanisointiratkaisua, ja esim. 3D-hitsauksessa tarvitaan portaali ja kallistuva/pyörivä hitsauspää.

Laserhitsausta voidaan suorittaa myös lisäaineen kanssa, jolloin sovitusten tarkkuusvaatimus pienenee.

Elektronisuihkuhitsaus 
Electron Beam Welding (EB)

Elektronisuihkuhitsauksessa elektronitykin avulla saadaan aikaan elektronisuihku, joka fokusoimalla ja ohjaamalla liitettävään kohtaan sulattaa erittäin suurella energiatiheydellään esimerkiksi terästä hyvin suurella tunkeumalla. Elektronisuihkulla tehty hitsi on vielä laserhitsiä huomattavasti kapeampi ja tunkeuma suurempi. Elektronisuihkuhitsausta tehdään pääasiassa suuressa kammiomaisessa tyhjössä, mutta myös ilma-atmosfäärissä. Hitsaussovellukset ovat erittäin paksuseinäisiä (alumiini esimerkiksi 200 mm ja teräs esimerkiksi 100 mm) tarkkasovitteisia erikoisrakenteita, joissa ei saa syntyä vetelyä ja joissa lämmöntuonnin on oltava hyvin pieni.

Hitsaus