O que é soldagem por raio laser?
A soldagem por feixe de laser (LBW) refere-se a uma técnica de soldagem usada para unir peças de metal ou termoplásticos com a ajuda de um laser. O feixe de laser gera uma fonte concentrada de calor que ajuda na formação de soldas profundas e estreitas com altas taxas de soldagem.
A soldagem por raio laser é comumente usada na indústria automotiva para várias aplicações de alto volume usando automação. Baseia-se principalmente na soldagem por penetração ou modo de buraco de fechadura.
Como funciona uma máquina de solda por feixe de laser?
A máquina de solda por feixe de laser vem com alta densidade de potência na ordem de 1 MW / cm2. Como resultado disso, o LBW forma pequenas zonas afetadas pelo calor com taxas de resfriamento e aquecimento muito altas. O tamanho do ponto do laser geralmente varia de 0.2 mm a 13 mm. Para fins de soldagem, geralmente tamanhos menores são preferidos. A profundidade de penetração durante a soldagem é diretamente proporcional à potência fornecida. A localização do ponto focal também desempenha um papel na determinação da profundidade de penetração: a penetração é máxima quando o ponto focal está abaixo da superfície da amostra.
O feixe de laser usado pode ser contínuo ou pulsado, dependendo da aplicação do sistema de soldagem. Para soldar materiais finos como lâminas de barbear, é preferível o uso de pulsos de milissegundos. Para soldagem de superfícies profundas, geralmente são usados sistemas a laser contínuos. LBW é uma técnica polivalente capaz de soldar materiais como aços carbono, aço inoxidável, titânio, aços HSLA e alumínio.
Quais são as vantagens da soldagem por feixe de laser (LBW) sobre a soldagem por feixe de elétrons (EBW)?
- A soldagem por feixe de elétrons (EBW) requer um vácuo completo para operar. Criar um vácuo total pode ser difícil, portanto, usar soldagem por feixe de laser (LBW) é preferível (que também funciona no ar).
- O processo de soldagem por feixe de laser (LBW) pode ser facilmente automatizado com a ajuda de máquinas robóticas.
- Raios-X não podem ser gerados no processo de soldagem por feixe de laser (LBW).
- A soldagem por feixe de laser (LBW) fornece uma soldagem de melhor qualidade em comparação com a soldagem por feixe de elétrons (EBW).
Quais são os equipamentos necessários para a soldagem por raio laser?
lasers (Amplificação de Luz por Emissão Estimulada de Radiação):
Geralmente, para soldagem por feixe de laser (LBW), lasers de estado sólido como lasers de rubi e lasers Nd: YAG e lasers de gás são usados.
Os lasers de estado sólido produzem feixes de laser com comprimentos de onda na faixa de 1 micrômetro. Os lasers Nd: YAG podem funcionar em dois modos diferentes: pulsado e contínuo. Os lasers Nd: YAG desempenham um papel importante em uma série de finalidades de fabricação, como decapagem, gravação, aprimoramento de superfície de metal, marcação de metais e plásticos e soldagem e corte de aço ou ligas ou semicondutores. Os lasers Nd: YAG são cruciais para a condução de vários processos, como corrosão, aprimoramento da superfície do metal, gravação, marcação de metais e plásticos e corte / soldagem de aço ou semicondutores.
Os lasers de gás incorporam o uso de fontes de energia de baixa corrente e alta voltagem para fornecer a energia necessária para excitar a mistura de gás (hélio ou néon ou dióxido de carbono) como meio de laser. Dióxido de carbono ou CO2 lasers são capazes de fornecer feixes de laser contínuos de alta potência. É por isso que é usado para soldar e cortar materiais como ligas, metal ou vidro. Dióxido de carbono ou CO2 o comprimento de onda de saída do laser depende do tipo de isótopo presente no CO2 molécula. Para os isótopos mais pesados, o comprimento de onda de saída é mais longo.
Hoje em dia, os lasers baseados em fibra óptica que fornecem feixes de laser contínuos de alta potência são considerados eficazes para várias aplicações industriais, como soldagem (especialmente soldagem industrial robótica) e materiais de corte como polímero, metal ou vidro. Os lasers baseados em fibra óptica são comparativamente mais compactos do que os lasers de estado sólido ou de gás (com a mesma potência) e geram um feixe de laser de alta qualidade limitado por difração.
Automação e manufatura auxiliada por computador (CAM):
Inicialmente, a soldagem por feixe de laser foi realizada manualmente, sem intervenção do computador. Mas hoje em dia, com várias tecnologias desenvolvidas, a soldagem por feixe de laser é auxiliada por computadores. Fabricação assistida por computador (CAM) envolve uma configuração programada de lasers que funciona automaticamente. Isso melhorou a qualidade de fabricação e permitiu a aplicação em massa com custos mais baixos.
O que é soldagem remota por raio laser?
Tradicionalmente, nas máquinas de solda por feixe de laser, as saídas do laser seguiam a costura com a ajuda de robôs normalmente. No entanto, nos últimos tempos, a soldagem por feixe remoto se tornou mais popular. Nesta técnica, o feixe de laser se move ao longo da costura com o auxílio de um scanner a laser. Este método não requer um braço robótico seguindo a costura. A soldagem a laser remota proporciona uma soldagem mais precisa em uma velocidade maior.
Para saber mais sobre os lasers de dióxido de carbono usados na soldagem por feixe de laser, visite https://techiescience.com/carbon-dioxide-laser/ e para visita de laser Nd: YAG https://techiescience.com/ndyag-laser/
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