O proceso básico de soldadura con láser consiste en enfocar un raio láser na zona de unión entre dous materiais mediante un sistema de entrega óptica. Cando o feixe entra en contacto cos materiais, transfire a súa enerxía, quentando e fundíndo rapidamente unha pequena área.
Táboa de contidos
1. Que é unha máquina de soldadura con láser?
Unha máquina de soldar con láser é unha ferramenta industrial que utiliza un raio láser como fonte de calor concentrada para unir varios materiais.
Algunhas características clave das máquinas de soldadura con láser inclúen:
1. Fonte do láser:A maioría dos soldadores láser modernos usan díodos láser de estado sólido que producen un raio láser de alta potencia no espectro infravermello. As fontes de láser comúns inclúen láseres de CO2, fibra e díodo.
2. Óptica:O raio láser viaxa a través dunha serie de compoñentes ópticos como espellos, lentes e boquillas que enfocan e dirixen o feixe á zona de soldadura con precisión. Os brazos telescópicos ou pórticos sitúan a viga.
3. Automatización:Moitos soldadores con láser presentan integración de control numérico por ordenador (CNC) e robótica para automatizar patróns e procesos de soldadura complexos. As rutas programables e os sensores de retroalimentación garanten a precisión.
4. Seguimento do proceso:Cámaras, espectrómetros e outros sensores integrados controlan o proceso de soldadura en tempo real. Calquera problema coa aliñación do feixe, a penetración ou a calidade pódese detectar e solucionar rapidamente.
5. Interbloqueos de seguridade:As carcasas de protección, as portas e os botóns de parada de emergencia protexen os operadores do raio láser de alta potencia. Os bloqueos apagan o láser se se incumpren os protocolos de seguridade.
En resumo, unha máquina de soldadura con 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 con láser?
Algunhas etapas clave do proceso de soldadura con láser inclúen:
1. Xeración de feixe 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 con precisión o feixe nun punto axustado da peza de traballo.
3. Quecemento do material:O feixe quenta rapidamente o material, cunha densidade que se achega aos 106 W/cm2.
4. Fusión e unión:Fórmase unha pequena piscina de fusión onde se fusionan os materiais. A medida que a piscina se solidifica, créase unha unión de soldadura.
5. Refrixeración e resolidificación: A zona de soldadura arrefríase a altas velocidades superiores a 104 °C/segundo, creando unha microestrutura endurecida e de gran fino.
6. Progresión:A viga móvese ou as pezas son reposicionadas e o proceso repítese para completar a soldadura. Tamén se pode utilizar gas de protección inerte.
Polo tanto, en resumo, a soldadura con láser utiliza un raio láser intensamente enfocado e un ciclo térmico controlado para producir soldaduras de zonas afectadas de baixa calidade e de baixa calor.
Proporcionamos información útil sobre máquinas de soldadura con láser
Así como solucións personalizadas para o teu negocio
3. A soldadura con láser é mellor que MIG?
En comparación cos procesos tradicionais de soldadura de metal inerte (MIG)...
A soldadura con láser ofrece varias vantaxes:
1. Precisión: Os raios láser pódense enfocar nun pequeno punto de 0,1 a 1 mm, o que permite soldaduras moi precisas e repetibles. Isto é ideal para pezas pequenas e de alta tolerancia.
2. Velocidade:As taxas de soldadura para o láser son moito máis rápidas que as 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 con láser é facilmente automatizada mediante robótica e CNC. Isto permite patróns complexos e unha consistencia mellorada fronte á soldadura MIG manual.
5. Materiais:Os láseres poden unir moitas combinacións de materiais, incluíndo soldaduras de varios materiais e metálicos diferentes.
Non obstante, a soldadura MIG sialgunhas vantaxespor láser noutras aplicacións:
1. Custo:Os equipos MIG teñen un menor custo de investimento inicial que os sistemas láser.
2. Materiais máis grosos:MIG é máis axeitado para soldar seccións de aceiro máis grosas superiores a 3 mm, onde a absorción do láser pode ser problemática.
3. Gas protector:O MIG usa un escudo de gas inerte para protexer a zona de soldadura, mentres que o láser adoita empregar un camiño de feixe selado.
Polo tanto, en resumo, a soldadura con láser é xeralmente preferidaprecisión, automatización e calidade de soldadura.
Pero MIG segue sendo competitivo para a produción decalibres máis grosos cun orzamento.
O proceso correcto depende da aplicación específica de soldadura e dos requisitos das pezas.
4. É mellor a soldadura con láser que a soldadura TIG?
A soldadura con gas inerte de wolframio (TIG) é un proceso manual e artísticamente hábil que pode producir excelentes resultados en materiais finos.
Non obstante, a soldadura con láser ten algunhas vantaxes sobre o TIG:
1. Velocidade:A soldadura con láser é significativamente máis rápida que 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 dentro de centésimas de milímetro. Isto non pode ser igualado por unha man humana con TIG.
3. Control:As variables do proceso como a entrada de calor e a xeometría de soldadura están estreitamente controladas cun láser, o que garante resultados consistentes entre lotes.
4. Materiais:TIG é o mellor para materiais condutores máis finos, mentres que a soldadura con láser abre unha variedade máis ampla de combinacións de materiais múltiples.
5. Automatización: Os sistemas láser robóticos permiten soldar completamente automatizado sen fatiga, mentres que o TIG xeralmente require a atención e experiencia total do operador.
Non obstante, a soldadura TIG mantén unha vantaxe paratraballos de precisión de calibre fino ou soldadura de aliaxesonde a entrada de calor debe modularse coidadosamente. Para estas aplicacións é valioso o toque dun técnico cualificado.
5. Cal é a desvantaxe da soldadura con láser?
Como con calquera proceso industrial, a soldadura con láser ten algunhas desvantaxes potenciais a ter en conta:
1. Custo: Aínda que son máis accesibles, os sistemas láser de alta potencia requiren un investimento de capital importante en comparación con outros métodos de soldadura.
2. Consumibles:As boquillas de gas e a óptica degrádanse co paso do tempo e deben ser substituídas, o que engade 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 correctamente os equipos de soldadura con láser.
5. Liña de visión:O raio láser viaxa en liñas rectas, polo que as xeometrías complexas poden requirir varios feixes ou o reposicionamento da peza.
6. Absorción: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 adecuadas, a formación e a optimización do proceso, a soldadura con láser ofrece vantaxes de produtividade, precisión e calidade para moitas aplicacións industriais.
6. A soldadura con láser precisa de gas?
A diferenza dos procesos de soldadura con protección con gas, a soldadura con láser non require o uso dun gas de protección inerte que flúe sobre a zona de soldadura. Isto é porque:
1. O raio láser enfocado viaxa polo aire para crear un pequeno grupo de soldadura de alta enerxía que se derrite 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 ou da soldadura.
3. A soldadura solidificase tan rapidamente pola calor concentrada que se forma antes de que se poidan formar óxidos na superficie.
Non obstante, algunhas aplicacións especializadas de soldadura con láser aínda poden beneficiarse do uso dun gas auxiliar:
1. Para metais reactivos como o aluminio, o gas protexe a piscina de soldadura quente do osíxeno no aire.
2. Nos traballos con láser de alta potencia, o gas estabiliza o penacho de plasma que se forma durante as soldaduras de penetración profunda.
3. Os chorros de gas eliminan fumes e restos para unha mellor transmisión do feixe en superficies sucias ou pintadas.
En resumo, aínda que non é estrictamente necesario, o gas inerte pode proporcionar vantaxes para aplicacións ou materiais específicos de soldadura con láser. Pero o proceso moitas veces pode funcionar ben sen el.
▶ Que materiais se poden soldar con láser?
Case todos os metais poden ser soldados con láser, incluíndoaceiro, aluminio, titanio, aliaxes de níquel e moito máis.
Incluso son posibles combinacións de metais diferentes. A clave son elesdebe absorber a lonxitude de onda do láser de forma eficiente.
▶ Cal é o grosor dos materiais que se poden soldar?
Follas tan finas como0,1 mm e un grosor de 25 mmnormalmente pode soldarse con láser, dependendo da aplicación específica e da potencia do láser.
As seccións máis grosas poden requirir soldadura de varias pasadas ou ópticas especiais.
▶ A soldadura con láser é axeitada para a produción de gran volume?
Absolutamente. As células de soldadura con láser robótica úsanse habitualmente en ambientes de produción automatizados de alta velocidade para aplicacións como a fabricación de automóbiles.
Pódense acadar taxas de rendemento de varios metros por minuto.
▶ Que industrias utilizan a soldadura láser?
As aplicacións comúns de soldadura con láser pódense atopar enfabricación de automoción, electrónica, dispositivos médicos, aeroespacial, ferramentas/troqueles e pequenas pezas de precisión.
A tecnoloxía éexpansión continua en novos sectores.
▶ Como elixo un sistema de soldadura con láser?
Os factores a considerar inclúen os materiais da peza de traballo, o tamaño/espesor, as necesidades de rendemento, o orzamento e a calidade da soldadura requirida.
Os provedores de renome poden axudar a especificar o tipo de láser, a potencia, a óptica e a automatización adecuados para a súa aplicación específica.
▶ Que tipos de soldaduras se poden facer?
As técnicas típicas de soldadura con láser inclúen soldaduras a tope, regazo, filete, perforación e revestimento.
Tamén están xurdindo algúns métodos innovadores como a fabricación aditiva con láser para aplicacións de reparación e prototipado.
▶ A soldadura con láser é adecuada para traballos de reparación?
Si, a soldadura con láser é moi adecuada para a reparación de precisión de compoñentes de alto valor.
A entrada de calor concentrada minimiza os danos adicionais aos materiais de base durante a reparación.
Queres comezar cunha máquina de soldar con láser?
Por que non nos consideras?
Hora de publicación: 12-feb-2024