Soldadura làser: tecnologies, tipus, avantatges i aplicacions
Hi ha diversos tipus de tècniques i aplicacions de soldadura, com ara la soldadura MIG, TIG, elèctrode i filferro amb nucli de flux. Tenim molts recursos i articles que parlen d'aquests processos de soldadura. Avui presentarem el procés de soldadura làser, el seu principi de funcionament, tipus, avantatges i aplicacions.
Què és la soldadura làser
La soldadura làser (llum amplificada per emissió estimulada de radiació) és un procés de soldadura per fusió que utilitza un feix làser enfocat per unir metalls o termoplàstics. És el tipus de soldadura més avançat que s'utilitza en una varietat d'indústries, des d'equips aeroespacials i mèdics fins a la fabricació de joieria fina i molt més.
Quin és el principi de la tecnologia de soldadura làser?
En el procés de soldadura làser, un feix de llum altament concentrat es centra en les cavitats entre els materials a unir. Un potent raig làser fon i fusiona els materials a les seves costures en una soldadura. Amb una font de calor tan concentrada, la soldadura làser de materials prims es pot completar a altes velocitats. En materials més gruixuts, la soldadura làser pot produir soldadures profundes i estretes.
Hi ha dos tipus de soldadura làser:
Soldadura tèrmica
En la soldadura tèrmica, el raig làser escalfa la superfície del material per sobre del punt de fusió del material. Aquest procés s'utilitza per produir soldadures que no requereixen una gran resistència. Aquest tipus de soldadura es pot fer mitjançant làsers de baixa potència de menys de 500W. La soldadura conductora tèrmica produeix soldadures suaus i boniques.
Soldadura de pany
En la soldadura de pany, el raig làser escalfa la superfície del material fins al punt de vaporització i penetra profundament en el material. Això crea un forat de pany que conté plasma. La temperatura puja a més de 10 000K. Aquest tipus de soldadura es pot fer utilitzant làsers d'alta potència per sobre de 105 W/mm2.
Avantatges de la soldadura làser
La soldadura làser és versàtil i es pot combinar amb la soldadura per arc per formar una soldadura per arc làser híbrida. La soldadura resultant combina els avantatges de la soldadura làser i la soldadura per arc. Les soldadures també presenten soldadures de penetració profunda, augmentant les toleràncies per al muntatge de la soldadura. També es redueixen els efectes indesitjables com els porus interns i les esquerdes.
En comparació amb els processos de soldadura tradicionals, la soldadura per raig làser té els següents avantatges:
Menys calories
El feix làser altament concentrat se centra en una àrea més petita, donant lloc a una zona afectada per la calor (HAZ) més petita. En comparació amb la soldadura convencional, les operacions de soldadura làser requereixen entrada de baixa temperatura.
Temps de soldadura més curts
Tot i que la inversió inicial és més elevada, el procés ha demostrat ser més rendible que la soldadura tradicional. Això es deu al fet que la soldadura làser ofereix velocitats de processament més ràpides, la qual cosa millora el rendiment i els temps de resposta.
Redueix el risc de deformació tèrmica
Com que el procés implica una baixa entrada de calor, hi ha menys estrès tèrmic. El feix enfocat fon només una petita àrea del metall, minimitzant l'estrès i la deformació induïts per la calor dins de la peça.
Alta precisió
El raig làser es pot controlar i enfocar en una petita àrea. Això millorarà la precisió de soldadura dels components. La mida personalitzable de la junta de soldadura la fa ideal per a metalls delicats o prims.
Aplicacions de soldadura làser
La soldadura per làser té els avantatges d'una alta precisió, un temps de processament curt, àmplies toleràncies de material i una qualitat de soldadura constant, la qual cosa la fa adequada per a una àmplia gamma d'aplicacions.
Algunes àrees on es pot aplicar la soldadura làser inclouen:
indústria de l'automòbil
La soldadura làser ofereix un funcionament sense eines sense necessitat de canviar els capçals de soldadura, la qual cosa la fa ideal per a la indústria de l'automòbil.
estructura d'acer
La tecnologia làser s'utilitza a la indústria de l'estructura d'acer perquè augmenta la productivitat i accelera els cicles de producció. La soldadura per làser permet processar làmines metàl·liques gruixudes a altes velocitats amb toleràncies elevades.
indústria de la construcció naval
A la indústria de la construcció naval, la soldadura làser es pot utilitzar per fabricar cargols i timons de control i accionament amb alta precisió i toleràncies requerides. Això reduirà el consum de combustible del vaixell i augmentarà la velocitat del vaixell.
fabricació d'eines
L'alta precisió dels sistemes de soldadura làser els fa aptes per a la fabricació d'eines. Aquesta tecnologia ofereix solucions per a la fabricació d'eines d'emmotllament, estampació i fosa d'alta precisió.
La tecnologia de soldadura làser utilitza un raig làser com a font de calor altament concentrada per unir materials. El raig làser aplicat escalfa i fon les vores del material, formant una soldadura. La soldadura làser té els avantatges d'alta precisió, velocitat de soldadura ràpida, temps de processament curt, tolerància àmplia del material i qualitat de soldadura constant. És adequat per a una àmplia gamma d'aplicacions i s'utilitza sovint per a la soldadura d'alta precisió.
