O proceso básico de soldadura láser implica enfocar un raio láser na área de unión entre dous materiais mediante un sistema de subministración óptica. Cando o raio entra en contacto cos materiais, transfire a súa enerxía, quentando e fundindo rapidamente unha pequena área.
Táboa de contidos
1. Que é unha máquina de soldadura láser?
Unha máquina de soldadura láser é unha ferramenta industrial que utiliza un raio láser como fonte de calor concentrada para unir varios materiais.
Algunhas das características principais das máquinas de soldadura láser inclúen:
1. Fonte láser:A maioría dos soldadores láser modernos empregan díodos láser de estado sólido que producen un raio láser de alta potencia no espectro infravermello. As fontes láser comúns inclúen láseres de CO2, fibra e díodos.
2. Óptica:O raio láser viaxa a través dunha serie de compoñentes ópticos como espellos, lentes e boquillas que enfocan e dirixen o raio á área de soldadura con precisión. Brazos telescópicos ou pórticos posicionan o raio.
3. Automatización:Moitos soldadores láser contan con integración de control numérico por computadora (CNC) e robótica para automatizar patróns e procesos de soldadura complexos. As rutas programables e os sensores de retroalimentación garanten a precisión.
4. Monitorización de procesos:As cámaras, os espectrómetros e outros sensores integrados monitorizan o proceso de soldadura en tempo real. Calquera problema coa aliñación do feixe, a penetración ou a calidade pódese detectar e solucionar rapidamente.
5. Enclavamentos de seguridade:As carcasas protectoras, as portas e os botóns de parada de emerxencia protexen os operadores do raio láser de alta potencia. Os bloqueos desactivan o láser se se incumpren os protocolos de seguridade.
En resumo, unha máquina de soldadura láser é unha ferramenta de precisión industrial controlada por ordenador que utiliza un raio láser enfocado para aplicacións de soldadura automatizadas e repetibles.
2. Como funciona a soldadura láser?
Algunhas das etapas clave no proceso de soldadura láser inclúen:
1. Xeración de raios láser:Un díodo láser de estado sólido ou outra fonte produce un feixe infravermello.
2. Entrega do feixe: Os espellos, as lentes e unha boquilla enfocan o raio con precisión nun punto axustado da peza de traballo.
3. Quecemento de materiais:O raio quenta rapidamente o material, cunha densidade que se aproxima a 106 W/cm2.
4. Fusión e unión:Fórmase unha pequena masa de material fundido onde se fusionan os materiais. A medida que a masa solidifica, créase unha unión soldada.
5. Arrefriamento e resolidificación: A área de soldadura arrefría a velocidades elevadas por riba dos 104 °C/segundo, creando unha microestrutura endurecida e de gran fino.
6. Progresión:A viga móvese ou as pezas reposiciónanse e o proceso repítese para completar a costura de soldadura. Tamén se pode usar gas de protección inerte.
En resumo, a soldadura por láser emprega un raio láser intensamente enfocado e un ciclo térmico controlado para producir soldaduras de zonas de alta calidade e baixa afectación térmica.
Proporcionamos información útil sobre máquinas de soldadura láser
Así como solucións personalizadas para o seu negocio
3. É mellor a soldadura láser que a MIG?
En comparación cos procesos tradicionais de soldadura con gas inerte metálico (MIG)...
A soldadura láser ofrece varias vantaxes:
1. Precisión: Os raios láser pódense enfocar nun punto diminuto de 0,1-1 mm, o que permite soldaduras moi precisas e repetibles. Isto é ideal para pezas pequenas de alta tolerancia.
2. Velocidade:As velocidades de soldadura para láser son moito máis rápidas que para MIG, especialmente en calibres máis finos. Isto mellora a produtividade e reduce os tempos de ciclo.
3. Calidade:A fonte de calor concentrada produce unha distorsión mínima e zonas estreitas afectadas pola calor. Isto resulta en soldaduras fortes e de alta calidade.
4. Automatización:A soldadura láser automatízase facilmente mediante robótica e CNC. Isto permite patróns complexos e unha mellor consistencia en comparación coa soldadura MIG manual.
5. Materiais:Os láseres poden unir moitas combinacións de materiais, incluíndo soldaduras de metais múltiples e diferentes.
Non obstante, a soldadura MIG tenalgunhas vantaxessobre láser noutras aplicacións:
1. Custo:Os equipos MIG teñen un custo de investimento inicial menor que os sistemas láser.
2. Materiais máis grosos:A soldadura MIG é máis axeitada para soldar seccións de aceiro máis grosas de máis de 3 mm, onde a absorción do láser pode ser problemática.
3. Gas de protección:A soldadura MIG usa un escudo de gas inerte para protexer a área de soldadura, mentres que o láser adoita usar unha traxectoria de feixe selada.
En resumo, a soldadura láser é xeralmente preferida paraprecisión, automatización e calidade da soldadura.
Pero o MIG segue sendo competitivo para a produción decalibres máis grosos cun orzamento axustado.
O proceso correcto depende da aplicación de soldadura específica e dos requisitos da peza.
4. É mellor a soldadura láser que a soldadura TIG?
A soldadura con gas inerte de volframio (TIG) é un proceso manual e artístico que pode producir excelentes resultados en materiais delgados.
Non obstante, a soldadura láser ten algunhas vantaxes sobre a TIG:
1. Velocidade:A soldadura láser é significativamente máis rápida que a TIG para aplicacións de produción debido á súa precisión automatizada. Isto mellora o rendemento.
2. Precisión:O raio láser enfocado permite unha precisión de posicionamento de centésimas de milímetro. Isto non se pode igualar cunha man humana con TIG.
3. Control:As variables de proceso como a entrada de calor e a xeometría da soldadura contrólanse estritamente cun láser, o que garante resultados consistentes lote tras lote.
4. Materiais:A soldadura TIG é mellor para materiais condutores máis delgados, mentres que a soldadura láser abre unha maior variedade de combinacións de varios materiais.
5. Automatización: Os sistemas láser robóticos permiten a soldadura completamente automatizada sen fatiga, mentres que a TIG xeralmente require a atención e a experiencia completas do operador.
Non obstante, a soldadura TIG mantén unha vantaxe paratraballo de precisión de calibre fino ou soldadura de aliaxeonde a entrada de calor debe ser coidadosamente modulada. Para estas aplicacións, o toque dun técnico cualificado é valioso.
5. Cal é a desvantaxe da soldadura láser?
Do mesmo xeito que calquera proceso industrial, a soldadura láser ten algunhas desvantaxes potenciais que hai que ter en conta:
1. Custo: Aínda que se volven máis accesibles, os sistemas láser de alta potencia requiren un investimento de capital significativo en comparación con outros métodos de soldadura.
2. Consumibles:As boquillas de gas e a óptica degrádanse co tempo e deben substituírse, o que aumenta o custo de propiedade.
3. Seguridade:Requírense protocolos estritos e carcasas de seguridade pechadas para evitar a exposición ao raio láser de alta intensidade.
4. Formación:Os operadores necesitan formación para traballar con seguridade e manter axeitadamente os equipos de soldadura láser.
5. Liña de visión:O raio láser viaxa en liña recta, polo que as xeometrías complexas poden requirir varios raios ou o reposicionamento da peza.
6. Absortividade:Certos materiais como o aceiro groso ou o aluminio poden ser difíciles de soldar se non absorben a lonxitude de onda específica do láser de forma eficiente.
Non obstante, coas precaucións, a formación e a optimización de procesos axeitadas, a soldadura láser ofrece vantaxes de produtividade, precisión e calidade para moitas aplicacións industriais.
6. A soldadura láser necesita gas?
A diferenza dos procesos de soldadura con gas de protección, a soldadura por láser non require o uso dun gas de protección inerte que flúa sobre a área de soldadura. Isto débese a que:
1. O raio láser enfocado viaxa polo aire para crear un pequeno baño de soldadura de alta enerxía que funde e une os materiais.
2. O aire circundante non está ionizado como un arco de plasma de gas e non interfire coa formación do feixe nin da soldadura.
3. A soldadura solidifícase tan rápido pola calor concentrada que se forma antes de que se poidan formar óxidos na superficie.
Non obstante, certas aplicacións especializadas de soldadura láser aínda poden beneficiarse do uso dun gas de asistencia:
1. Para metais reactivos como o aluminio, o gas protexe o baño de soldadura quente do osíxeno do aire.
2. En traballos con láser de alta potencia, o gas estabiliza a columna de plasma que se forma durante as soldaduras de penetración profunda.
3. Os chorros de gas eliminan os fumes e os residuos para unha mellor transmisión do feixe en superficies sucias ou pintadas.
En resumo, aínda que non sexa estritamente necesario, o gas inerte pode proporcionar vantaxes para aplicacións ou materiais específicos e complexos de soldadura láser. Pero o proceso a miúdo pode funcionar ben sen el.
▶ Que materiais se poden soldar con láser?
Case todos os metais pódense soldar con láser, incluíndoaceiro, aluminio, titanio, aliaxes de níquel e moito máis.
Mesmo son posibles combinacións de metais diferentes. A clave é quedebe absorber a lonxitude de onda do láser de forma eficiente.
▶ Que grosor de materiais se poden soldar?
Láminas tan finas como0,1 mm e un grosor de ata 25 mmnormalmente pódense soldar con láser, dependendo da aplicación específica e da potencia do láser.
As seccións máis grosas poden requirir soldadura multipasada ou óptica especial.
▶ É axeitada a soldadura láser para a produción de alto volume?
Absolutamente. As celas de soldadura láser robóticas úsanse habitualmente en contornas de produción automatizadas de alta velocidade para aplicacións como a fabricación de automóbiles.
Pódense conseguir taxas de rendemento de varios metros por minuto.
▶ Que industrias empregan a soldadura láser?
As aplicacións comúns de soldadura láser pódense atopar enautomoción, electrónica, dispositivos médicos, aeroespacial, fabricación de ferramentas/matrizes e pezas de precisión pequenas.
A tecnoloxía éexpansión continua a novos sectores.
▶ Como elixo un sistema de soldadura láser?
Os factores a ter en conta inclúen os materiais da peza de traballo, o tamaño/grosor, as necesidades de rendemento, o orzamento e a calidade de soldadura requirida.
Os provedores de renome poden axudar a especificar o tipo de láser, a potencia, a óptica e a automatización axeitados para a súa aplicación específica.
▶ Que tipos de soldaduras se poden facer?
As técnicas típicas de soldadura láser inclúen soldaduras a tope, de solape, de filete, de perforación e de revestimento.
Tamén están a xurdir algúns métodos innovadores, como a fabricación aditiva por láser, para aplicacións de reparación e creación de prototipos.
▶ É axeitada a soldadura láser para traballos de reparación?
Si, a soldadura láser é axeitada para a reparación de precisión de compoñentes de alto valor.
A entrada de calor concentrada minimiza os danos adicionais nos materiais base durante a reparación.
Queres comezar cunha máquina de soldar láser?
Por que non nos consideras?
Data de publicación: 12 de febreiro de 2024