El procés bàsic de soldadura làser consisteix a enfocar un feix làser a la zona d'unió entre dos materials mitjançant un sistema de subministrament òptic. Quan el feix entra en contacte amb els materials, transfereix la seva energia, escalfant i fonent ràpidament una petita zona.
Taula de continguts
1. Què és una màquina de soldadura làser?
Una màquina de soldadura làser és una eina industrial que utilitza un feix làser com a font de calor concentrada per unir múltiples materials.
Algunes característiques clau de les màquines de soldadura làser inclouen:
1. Font làser:La majoria de soldadors làser moderns utilitzen díodes làser d'estat sòlid que produeixen un feix làser d'alta potència en l'espectre infraroig. Les fonts làser comunes inclouen làsers de CO2, fibra i díode.
2. Òptica:El feix làser viatja a través d'una sèrie de components òptics com ara miralls, lents i broquets que enfoquen i dirigeixen el feix a la zona de soldadura amb precisió. Braços telescòpics o pòrtics posicionen el feix.
3. Automatització:Moltes soldadores làser incorporen integració de control numèric per ordinador (CNC) i robòtica per automatitzar patrons i processos de soldadura complexos. Les trajectòries programables i els sensors de retroalimentació garanteixen la precisió.
4. Monitorització de processos:Càmeres, espectròmetres i altres sensors integrats controlen el procés de soldadura en temps real. Qualsevol problema amb l'alineació del feix, la penetració o la qualitat es pot detectar i solucionar ràpidament.
5. Enclavaments de seguretat:Les carcasses protectores, les portes i els botons d'aturada d'emergència protegeixen els operadors del feix làser d'alta potència. Els bloquejos apaguen el làser si s'incompleixen els protocols de seguretat.
En resum, una màquina de soldadura làser és una eina de precisió industrial controlada per ordinador que utilitza un feix làser enfocat per a aplicacions de soldadura automatitzades i repetibles.
2. Com funciona la soldadura làser?
Algunes de les etapes clau del procés de soldadura làser inclouen:
1. Generació de raigs làser:Un díode làser d'estat sòlid o una altra font produeix un feix d'infrarojos.
2. Lliurament del feix: Els miralls, les lents i una boquilla enfoquen amb precisió el feix en un punt ajustat de la peça de treball.
3. Escalfament de materials:El feix escalfa ràpidament el material, amb una densitat que s'acosta als 106 W/cm2.
4. Fusió i unió:Es forma una petita piscina de material fos on els materials es fusionen. A mesura que la piscina se solidifica, es crea una unió soldada.
5. Refredament i resolidificació: La zona de soldadura es refreda a velocitats superiors a 104 °C/segon, creant una microestructura endurida i de gra fi.
6. Progressió:La biga es mou o les peces es reposicionen i el procés es repeteix per completar la costura de soldadura. També es pot utilitzar gas protector inert.
En resum, la soldadura làser utilitza un feix làser intensament enfocat i un cicle tèrmic controlat per produir soldadures de zona d'alta qualitat i baixa afectació tèrmica.
Hem proporcionat informació útil sobre màquines de soldadura làser
Així com solucions personalitzades per al vostre negoci
3. La soldadura làser és millor que la MIG?
En comparació amb els processos tradicionals de soldadura amb gas inert metàl·lic (MIG)...
La soldadura làser ofereix diversos avantatges:
1. Precisió: Els feixos làser es poden enfocar en un punt minúscul de 0,1-1 mm, cosa que permet soldadures molt precises i repetibles. Això és ideal per a peces petites i d'alta tolerància.
2. Velocitat:Les velocitats de soldadura per làser són molt més ràpides que les de MIG, especialment en calibres més prims. Això millora la productivitat i redueix els temps de cicle.
3. Qualitat:La font de calor concentrada produeix una distorsió mínima i zones afectades per la calor estretes. Això resulta en soldadures fortes i d'alta qualitat.
4. Automatització:La soldadura làser s'automatitza fàcilment mitjançant robòtica i CNC. Això permet patrons complexos i una millor consistència en comparació amb la soldadura MIG manual.
5. Materials:Els làsers poden unir moltes combinacions de materials, incloent-hi soldadures de metalls diversos i diferents.
No obstant això, la soldadura MIG téalguns avantatgessobre làser en altres aplicacions:
1. Cost:Els equips MIG tenen un cost d'inversió inicial inferior que els sistemes làser.
2. Materials més gruixuts:La soldadura MIG és més adequada per soldar seccions d'acer més gruixudes de més de 3 mm, on l'absorció del làser pot ser problemàtica.
3. Gas de protecció:El MIG utilitza un escut de gas inert per protegir la zona de soldadura, mentre que el làser sovint utilitza una trajectòria de feix segellada.
En resum, la soldadura làser és generalment preferida per aprecisió, automatització i qualitat de soldadura.
Però el MIG continua sent competitiu per a la producció decalibres més gruixuts amb pressupost ajustat.
El procés correcte depèn de l'aplicació de soldadura específica i dels requisits de la peça.
4. La soldadura làser és millor que la soldadura TIG?
La soldadura amb gas inert de tungstè (TIG) és un procés manual i artístic que pot produir resultats excel·lents en materials prims.
No obstant això, la soldadura làser té alguns avantatges respecte a la TIG:
1. Velocitat:La soldadura làser és significativament més ràpida que la TIG per a aplicacions de producció a causa de la seva precisió automatitzada. Això millora el rendiment.
2. Precisió:El feix làser enfocat permet una precisió de posicionament de centèsimes de mil·límetre. Això no pot ser igualat per una mà humana amb TIG.
3. Control:Les variables de procés com l'entrada de calor i la geometria de la soldadura es controlen estrictament amb un làser, cosa que garanteix resultats consistents lot rere lot.
4. Materials:La soldadura TIG és la millor opció per a materials conductors més prims, mentre que la soldadura làser obre una varietat més àmplia de combinacions de diversos materials.
5. Automatització: Els sistemes làser robòtics permeten una soldadura completament automatitzada sense fatiga, mentre que el TIG generalment requereix tota l'atenció i l'experiència de l'operador.
No obstant això, la soldadura TIG manté un avantatge per atreball de precisió de calibre prim o soldadura d'aliatgeson l'aportació de calor s'ha de modular acuradament. Per a aquestes aplicacions, el toc d'un tècnic expert és valuós.
5. Quin és l'inconvenient de la soldadura làser?
Com passa amb qualsevol procés industrial, la soldadura làser té alguns inconvenients potencials a tenir en compte:
1. Cost: Tot i que són més assequibles, els sistemes làser d'alta potència requereixen una inversió de capital important en comparació amb altres mètodes de soldadura.
2. Consumibles:Els broquets de gas i les òptiques es degraden amb el temps i s'han de substituir, cosa que augmenta el cost de propietat.
3. Seguretat:Calen protocols estrictes i carcasses de seguretat tancades per evitar l'exposició al feix làser d'alta intensitat.
4. Formació:Els operadors necessiten formació per treballar amb seguretat i mantenir correctament els equips de soldadura làser.
5. Línia de visió:El feix làser viatja en línies rectes, de manera que les geometries complexes poden requerir múltiples feixos o reposicionament de la peça.
6. Absortivitat:Certs materials com l'acer gruixut o l'alumini poden ser difícils de soldar si no absorbeixen la longitud d'ona específica del làser de manera eficient.
Amb les precaucions, la formació i l'optimització del procés adequades, però, la soldadura làser ofereix avantatges de productivitat, precisió i qualitat per a moltes aplicacions industrials.
6. La soldadura làser necessita gas?
A diferència dels processos de soldadura amb gas protector, la soldadura làser no requereix l'ús d'un gas protector inert que flueixi sobre la zona de soldadura. Això és degut a:
1. El feix làser enfocat viatja per l'aire per crear un petit bany de soldadura d'alta energia que fon i uneix els materials.
2. L'aire circumdant no està ionitzat com un arc de plasma de gas i no interfereix amb la formació del feix ni de la soldadura.
3. La soldadura se solidifica tan ràpidament a causa de la calor concentrada que es forma abans que es puguin formar òxids a la superfície.
No obstant això, certes aplicacions especialitzades de soldadura làser encara poden beneficiar-se de l'ús d'un gas d'assistència:
1. Per a metalls reactius com l'alumini, el gas protegeix el bany de soldadura calent de l'oxigen de l'aire.
2. En treballs amb làser d'alta potència, el gas estabilitza la columna de plasma que es forma durant les soldadures de penetració profunda.
3. Els dolls de gas eliminen els fums i les restes per a una millor transmissió del feix sobre superfícies brutes o pintades.
En resum, tot i que no és estrictament necessari, el gas inert pot proporcionar avantatges per a aplicacions o materials específics de soldadura làser que siguin complexos. Però el procés sovint pot funcionar bé sense ell.
▶ Quins materials es poden soldar amb làser?
Gairebé tots els metalls es poden soldar amb làser, inclososacer, alumini, titani, aliatges de níquel i més.
Fins i tot són possibles combinacions de metalls diferents. La clau és queha d'absorbir la longitud d'ona del làser de manera eficient.
▶ Quin gruix de materials es poden soldar?
Làmines tan primes com0,1 mm i un gruix de fins a 25 mmnormalment es pot soldar amb làser, depenent de l'aplicació específica i la potència del làser.
Les seccions més gruixudes poden requerir soldadura multipass o òptiques especials.
▶ La soldadura làser és adequada per a la producció d'alt volum?
Absolutament. Les cel·les de soldadura làser robòtiques s'utilitzen habitualment en entorns de producció automatitzats d'alta velocitat per a aplicacions com la fabricació d'automòbils.
S'aconsegueixen velocitats de producció de diversos metres per minut.
▶ Quines indústries utilitzen la soldadura làser?
Les aplicacions comunes de soldadura làser es poden trobar aautomoció, electrònica, dispositius mèdics, aeroespacial, eines/matrius i fabricació de petites peces de precisió.
La tecnologia ésen contínua expansió cap a nous sectors.
▶ Com puc triar un sistema de soldadura làser?
Els factors a tenir en compte inclouen els materials de la peça, la mida/gruix, les necessitats de rendiment, el pressupost i la qualitat de soldadura requerida.
Els proveïdors de renom poden ajudar a especificar el tipus de làser, la potència, l'òptica i l'automatització adequats per a la vostra aplicació específica.
▶ Quins tipus de soldadures es poden fer?
Les tècniques típiques de soldadura làser inclouen soldadures a topall, de solapament, de filete, de perforació i de revestiment.
També estan sorgint alguns mètodes innovadors com la fabricació additiva làser per a aplicacions de reparació i prototipatge.
▶ La soldadura làser és adequada per a treballs de reparació?
Sí, la soldadura làser és adequada per a la reparació de precisió de components d'alt valor.
L'aportació de calor concentrada minimitza els danys addicionals als materials base durant la reparació.
Voleu començar a utilitzar una màquina de soldar làser?
Per què no ens considereu?
Data de publicació: 12 de febrer de 2024