Soldagem a laserA soldagem a laser é um dos aspectos importantes da aplicação da tecnologia de processamento de materiais. É utilizada principalmente para soldagem de materiais de paredes finas e soldagem em baixa velocidade. O processo de soldagem pertence ao tipo de condução térmica, ou seja, a radiação laser aquece a superfície da peça de trabalho, e o calor da superfície se difunde para o interior por condução térmica. Controlando parâmetros como largura, energia, potência de pico e frequência de repetição do pulso de laser, a peça de trabalho funde-se para formar uma poça de fusão específica. É amplamente utilizada na fabricação de máquinas, indústria aeroespacial, indústria automotiva, metalurgia do pó, indústria de microeletrônica biomédica e outros campos.
Com o crescimento explosivo de veículos de novas energias, a expansão da produção de baterias de alta potência impulsionou o crescimento da soldagem a laser. Desde o segundo semestre de 2018, a soldagem a laser portátil vem ganhando popularidade gradualmente e se tornou um destaque no mercado de soldagem a laser no primeiro semestre deste ano. Com o nível técnico atual e os cenários de aplicação da soldagem a laser, essa tecnologia tem se mostrado cada vez mais promissora.soldagem a laser manualÉ muito provável que substitua o mercado tradicional de máquinas de soldagem TIG (soldagem a arco de argônio).
Nos últimos anos,lasers de fibraOs equipamentos de soldagem a laser portáteis que utilizam lasers de fibra têm apresentado grandes avanços, e suas principais vantagens incluem: alta taxa de conversão fotoelétrica, rápida dissipação de calor, boa flexibilidade, forte capacidade anti-interferência, baixo custo, longa vida útil, ausência de ajustes e manutenção, alta estabilidade e tamanho reduzido. Além disso, equipamentos de soldagem a laser portáteis que utilizam lasers de fibra também têm se desenvolvido gradualmente.
Soldagem a laserA soldagem a laser exige alta precisão na montagem da peça e a solda é propensa a defeitos. Para solucionar esse problema, o projetista recorreu a equipamentos especiais de soldagem a laser para desenvolver um equipamento portátil com ponto oscilante. O laser, com seu formato de "8" ou "0", consegue reduzir a precisão de montagem da peça e aumentar a penetração da solda. Após uma série de otimizações e melhorias, os equipamentos portáteis de soldagem a laser atualmente comuns possuem potência de 0,5 a 1,5 kW e tamanho e peso equivalentes aos de máquinas de solda a arco de argônio, podendo soldar chapas metálicas de até 3 mm de espessura. Para superar a limitação da resistência da solda a laser em estruturas, nos últimos anos, os fabricantes de equipamentos têm integrado dispositivos automáticos de alimentação de arame à soldagem a laser, desenvolvendo equipamentos portáteis de soldagem a laser com alimentação automática de arame, que atendem às necessidades de soldagem de chapas metálicas finas com menos de 4 mm de espessura. A soldagem pode basicamente substituir e superar a soldagem a arco de argônio, permitindo soldagem de alta velocidade, baixo aporte térmico, pequena deformação, baixo custo e ecologicamente correta, além de apresentar um custo de fabricação inferior ao da soldagem a arco de argônio nas mesmas condições.
Durante o funcionamento, a cabeça de soldagem manual da máquina de solda possui uma largura de varredura e um diâmetro de ponto pequeno, de modo que, ao soldar, ela varre de um ponto a outro, linha por linha, formando assim um cordão de solda. Comparada com a máquina de solda a frio tradicional, a velocidade de soldagem da soldagem a laser manual é maior, e o processo de soldagem em um único disparo a torna mais adequada para soldagem em massa de cordões retos longos.
A máquina de solda a laser portátil ocupa pouco espaço e geralmente vem equipada com diversos cabeçotes. De acordo com as diferentes necessidades de soldagem de peças metálicas, como soldagem externa, interna, em ângulo reto, em bordas estreitas e por pontos grandes, diferentes cabeçotes podem ser selecionados. Os produtos que podem ser soldados são diversificados e o formato das peças é mais flexível. Para oficinas de produção que realizam processamento em pequena escala e soldagem de tamanho não industrial, as máquinas de solda a laser portáteis são definitivamente a melhor opção.
Diferentes materiais metálicos possuem diferentes pontos de fusão: a definição dos parâmetros de soldagem para diferentes tipos de materiais é relativamente complexa, e as propriedades termofísicas dos materiais de soldagem apresentam variações com as mudanças de temperatura; a taxa de absorção de laser por diferentes tipos de materiais também varia com a temperatura; a fusão da junta de solda e a evolução estrutural da área termicamente afetada durante a solidificação da solda; os defeitos na junta soldada em máquinas de solda a laser portáteis, a tensão de participação na soldagem e a deformação térmica, etc. Mas o mais importante é a influência da diferença nas propriedades dos materiais de soldagem sobre as propriedades macro e micro da solda.
Que materiais podemmáquina de solda a laser portátilsoldar?
1. Aço inoxidável
O aço inoxidável possui um alto coeficiente de expansão térmica e é propenso ao superaquecimento durante a soldagem. Quando a zona afetada pelo calor é um pouco grande, podem ocorrer sérios problemas de deformação. No entanto, o calor gerado pela máquina de solda a laser portátil durante todo o processo de soldagem é baixo. Aliado à condutividade térmica relativamente baixa, à alta taxa de absorção de energia e à eficiência de fusão do aço inoxidável, é possível obter soldas bem formadas, lisas e com bom acabamento após a soldagem.
2. Aço carbono
O aço carbono comum pode ser soldado diretamente por soldagem a laser manual, com efeito comparável ao da soldagem de aço inoxidável e zona afetada pelo calor menor. No entanto, ao soldar aço carbono médio e alto, a temperatura residual é relativamente alta, sendo necessário pré-aquecimento e dissipação de calor após a soldagem para aliviar tensões e evitar trincas. É nesse ponto que entra a máquina de soldagem a frio. Aço carbono médio e alto podem ser soldados ou reparados em baixa velocidade com soldagem a frio e arame de solda de ferro fundido. Em termos de controle de temperatura, a máquina de soldagem a frio torna a soldagem a laser manual mais eficiente em relação ao calor residual após a soldagem.
3. Aço para matrizes
É adequado para soldar diversos tipos de aço para matrizes, e o efeito da soldagem é muito bom.
4. Alumínio e liga de alumínio
O alumínio e suas ligas são materiais altamente refletivos, e a porosidade pode surgir na poça de fusão ou na raiz da solda durante a soldagem. Comparados aos metais convencionais, o alumínio e suas ligas apresentam requisitos mais rigorosos em relação aos parâmetros de soldagem. No entanto, desde que os parâmetros selecionados sejam adequados, é possível obter uma solda com propriedades mecânicas semelhantes às do metal base.
5. Cobre e liga de cobre
A condutividade térmica do cobre é muito alta, o que facilita a penetração incompleta e a fusão parcial durante a soldagem. Normalmente, o material de cobre é aquecido durante o processo de soldagem para auxiliar na soldagem. Aqui, estamos falando de materiais de cobre finos. A soldagem a laser manual pode realizar a soldagem diretamente, pois, devido à sua energia concentrada e alta velocidade de soldagem, é menos afetada pela alta condutividade térmica do cobre.
6. Soldagem entre materiais diferentes
A máquina de soldagem a laser portátil permite a soldagem de diversos metais diferentes, como cobre-níquel, níquel-titânio, cobre-titânio, titânio-molibdênio, latão-cobre, aço de baixo carbono-cobre, entre outros. A soldagem a laser pode ser realizada em quaisquer condições (gás ou temperatura).
A máquina de solda a laser portátil é atualmente um produto amplamente utilizado na indústria de soldagem, principalmente porque, embora esse equipamento pareça mais caro, ele pode reduzir significativamente os custos de mão de obra. O custo da mão de obra de soldadores é relativamente alto. O uso desse produto resolve o problema da contratação cara e difícil de soldadores. Além disso, a máquina de solda a laser portátil conquistou a aprovação unânime de milhares de clientes devido à sua longa vida útil e baixo consumo de energia.
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Data da publicação: 03/12/2022
