6 coisas que você deve saber na tecnologia de soldagem a laser

A tecnologia de soldagem a laser é uma tecnologia de soldagem de fusão que usa um feixe de laser como uma fonte de energia para torná -la afetada na junta de soldagem para alcançar o objetivo da soldagem. É composto por um oscilador óptico e um meio colocado entre os espelhos nas duas extremidades da cavidade do oscilador.

1. Informações básicas

Excite elétrons ou moléculas para produzir feixes de luz concentrados e idênticos na fase no processo de convertê-los em energia. O laser vem da primeira amplificação da letra de luz por radiação de emissão estimulada.

É composto por um oscilador óptico e um meio colocado entre os espelhos nas duas extremidades da cavidade do oscilador. Quando o meio é excitado para um estado de alta energia, ele começa a gerar ondas leves da mesma fase e refletem entre os espelhos nas duas extremidades, formando um efeito de junção fotoelétrica, ampliando as ondas de luz e obtendo energia suficiente para começar a emitir luz a laser.

O primeiro feixe de laser no mundo foi produzido usando um flashbulb para excitar grãos de rubi em 1960. Devido à limitação da capacidade de calor do cristal, ele só pode produzir um feixe de pulso muito curto com uma frequência muito baixa. Embora a energia instantânea do pico de pulso possa chegar a 10 a 6 watts, ainda é uma saída de baixa energia.

2. Recursos de soldagem a laser

Primeiro de tudo, a soldagem a laser pode minimizar a quantidade de entrada de calor, a faixa de mudança metalográfica da zona afetada pelo calor é pequena e a deformação causada pela condução de calor também é a mais baixa. Não há necessidade de usar eletrodos e não há preocupação com a contaminação ou dano do eletrodo. E como não é um processo de soldagem de contato, o desgaste e a deformação do equipamento podem ser minimizados. O feixe a laser é fácil de focar, alinhar e ser guiado por instrumentos ópticos. Ele pode ser colocado a uma distância apropriado da peça de trabalho e pode ser guiado entre ferramentas ou obstáculos ao redor da peça de trabalho. Outros métodos de soldagem não podem ser usados ​​devido às limitações de espaço acima mencionadas. . Segundo, a peça de trabalho pode ser colocada em um espaço fechado. O feixe a laser pode ser focado em uma área pequena, pode soldar pequenas e espaçadas peças, pode soldar uma ampla gama de materiais e também pode se juntar a vários materiais heterogêneos. Além disso, é fácil automatizar a soldagem de alta velocidade e também pode ser controlada por digital ou computador. Ao soldar materiais finos ou fios de diâmetro fino, não é tão fácil ser problemático quanto a soldagem do arco.

3. Vantagens da soldagem a laser

● A entrada de calor pode ser reduzida à quantidade mínima necessária, a faixa de mudança metalográfica da zona afetada pelo calor é pequena e a deformação causada pela condução de calor também é a mais baixa.

● Os parâmetros do processo de soldagem de 32 mm de espessura da placa de soldagem única foram verificados e qualificados, o que pode reduzir o tempo necessário para a soldagem espessa de placas e até salvar o uso do metal de enchimento.

● Não há necessidade de usar eletrodos e não há preocupação com a contaminação ou dano ao eletrodo. E como não é um processo de soldagem de contato, o desgaste e a deformação do equipamento podem ser minimizados.

● O feixe de laser é fácil de focar, alinhar e ser guiado por instrumentos ópticos. Ele pode ser colocado a uma distância apropriado da peça de trabalho e pode ser guiado entre ferramentas ou obstáculos ao redor da peça de trabalho. Outros métodos de soldagem não podem ser usados ​​devido às limitações de espaço acima mencionadas.

● A peça de trabalho pode ser colocada em um espaço fechado.

● O feixe de laser pode ser focado em uma área pequena e pode soldar peças pequenas e espaçadas.

● Existe uma ampla gama de materiais soldáveis, e vários materiais heterogêneos também podem ser unidos um ao outro.

● É fácil automatizar a soldagem de alta velocidade e também pode ser controlada por digital ou computador.

● Quando soldando materiais finos ou fios de diâmetro fino, não será tão fácil ser problemático quanto a soldagem de arco.

● Não é afetado pelo campo magnético (a soldagem de arco e a soldagem por feixe de elétrons são fáceis) e pode alinhar com precisão a soldagem.

● Pode soldar dois tipos de metais com diferentes propriedades físicas (como resistências diferentes)

● Não é necessária proteção a vácuo ou raios-X.

● Se a soldagem perfurada for usada, a proporção de profundidade / largura do cordão de solda pode atingir 10: 1

● O dispositivo pode ser alterado para transmitir o feixe de laser para várias estações de trabalho.

4. Vantagem e desvantagem

● A posição da soldagem deve ser muito precisa e deve estar dentro da faixa de foco do feixe de laser.

● Quando a soldagem precisa usar um gabarito, deve -se garantir que a posição final da solda esteja alinhada com os pontos de soldagem afetados pelo feixe do laser.

● A espessura máxima soldável é restrita e a espessura da penetração da peça é muito superior a 19 mm. A soldagem a laser não é adequada para a linha de produção.

● Materiais de alto reflexivo e alta condutividade térmica, como alumínio, cobre e suas ligas, etc., a soldabilidade será alterada pelo laser.

● Ao executar soldagem de feixe de laser de média energia, um controlador de plasma precisa ser usado para expulsar o gás ionizado ao redor da piscina derretida para garantir o reaparecimento do cordão de solda.

● A eficiência da conversão de energia é muito baixa, geralmente inferior a 10%.

● O cordão de solda solidifica rapidamente, e pode haver preocupações sobre porosidade e fragilização.

● O equipamento é caro.

5. Aplicação

A tecnologia de máquina de soldagem a laser é amplamente utilizada em campos de fabricação de alta precisão, como automóveis, navios, aviões e ferrovias de alta velocidade, o que trouxe uma melhoria significativa na qualidade de vida das pessoas e levou a indústria de eletrodomésticos à era da precisão fabricação.

6. Vantagens da soldagem híbrida

A tecnologia de soldagem híbrida a laser tem vantagens significativas. Para a mistura a laser, as vantagens são refletidas principalmente na de hoje: maior capacidade de penetração/maior capacidade de soldagem de lacunas; Melhor resistência da solda, a adição de materiais auxiliares pode afetar a estrutura da rede de solda; a parte de trás da solda sem queimar o fenômeno da flacidez; O escopo da aplicação é mais largo; Com a ajuda da tecnologia de substituição a laser, o investimento é menor. Para a mistura de soldagem protegida de gás inerte a laser mig, as vantagens refletem principalmente hoje: maior velocidade de soldagem; Grande profundidade de soldagem de fusão; menos calor de soldagem gerada; alta resistência à solda; pequena largura da solda; pequena protrusão de solda. Assim, o processo de produção de todo o sistema é estável e a disponibilidade do equipamento é boa; A carga de trabalho da preparação da costura de soldagem e o processamento da costura de soldagem após a soldagem é pequena; O tempo de produção de soldagem é curto, o custo é baixo e a eficiência da produção é alta; Possui bom desempenho de configuração de equipamentos ópticos.

No entanto, o custo de investimento da soldagem híbrida a laser em equipamentos de energia é relativamente alta. Com a expansão adicional do mercado, o preço dos equipamentos de energia também cairá e a tecnologia de soldagem híbrida a laser será aplicada em mais campos. Pelo menos a tecnologia de soldagem híbrida a laser é um processo de soldagem muito adequado na soldagem de materiais de liga de alumínio e se tornará a principal ferramenta de produção de soldagem em um longo período de tempo.