1Introdução
A tecnologia de soldagem a laser apresenta baixo consumo de calor, costuras de soldagem densas e esteticamente agradáveis, controle de alta precisão e fácil integração de automação,que permitam a sua rápida adopção na indústria de fabrico de metaisNo entanto, nem todos os materiais são adequados para a solda a laser.e condições de superfície podem influenciar a qualidade da soldaPor conseguinte, a compreensão da gama de materiais aplicáveis e das limitações da soldagem a laser é crucial para a selecção de equipamentos, o planeamento de processos e o controlo da qualidade da produção.
2. Intervalo de materiais aplicável
A soldagem a laser é adequada para várias categorias de materiais metálicos, entre os quais os materiais ferrosos representam o campo de aplicação mais maduro.e aço inoxidável apresentam boa absorção do feixe de laserAs ligas à base de níquel apresentam também microestruturas estáveis durante a soldagem com baixa tendência de fissuração.e são amplamente utilizados em componentes aeroespaciais e bateriasEstes materiais são considerados os mais amigáveis ao laser.
O alumínio e as ligas de alumínio também são soldáveis, embora com maior dificuldade de processo em comparação com os materiais ferrosos.e baixo ponto de fusãoPor conseguinte, a soldagem de alumínio normalmente requer maior potência de laser, controlo de posição focal mais preciso,e seleção de gás de blindagem otimizada para garantir a estabilidade do processo e a densidade de soldaApesar dos desafios, as ligas de alumínio são freqüentemente utilizadas em gabinetes de baterias, embalagens de eletrônicos de consumo e estruturas aeroespaciais.
O cobre e as ligas de cobre representam materiais com dificuldade de solda ainda maior.resultando em baixa eficiência inicial de acoplamento a laser e defeitos frequentes, como falta de fusãoCom o desenvolvimento de lasers de fibra de alta potência, lasers verdes e fontes de laser pulsadas, a tecnologia de lasers de alta potência tem aumentado significativamente.desempenho de soldagem de cobre melhorou e é cada vez mais utilizado em barras de bateria, conectores elétricos, terminais e componentes eletrónicos de precisão.
A soldagem a laser também é adequada para metais preciosos como ouro, prata e platina.Embora tenham uma elevada condutividade térmicaOs lasers pulsados são comumente utilizados para micro-soldagem de precisão, proporcionando consistência de soldagem excepcional e qualidade de superfície.
3Materiais com limitações
A soldagem a laser não é adequada para todos os materiais. Os aços de alto carbono e o ferro fundido, embora pertençam ao sistema ferroso, contêm maior teor de carbono.tendem a formar microestruturas duras e frágeisTais materiais requerem pré-aquecimento, resfriamento controlado ou diminuição da densidade de energia para minimizar defeitos de solda.
O zinco, o magnésio e certas ligas de magnésio-alumínio apresentam também limitações de processo.E piscinas de água derretida,Apesar da otimização do processo poder melhorar o desempenho, as aplicações industriais continuam relativamente limitadas.
Os materiais com revestimentos de superfície, como prata, níquel ou ouro, apresentam desafios adicionais.levando a acoplamento insuficiente ou fusão inconsistenteAlém disso, os revestimentos de várias camadas podem delaminar-se sob o calor devido à fraca adesão interfacial. O lixamento da superfície ou o uso de lasers pulsados ou verdes é frequentemente necessário para melhorar a absorção.
Para materiais não metálicos, os sistemas convencionais de soldagem a laser de metais não são adequados para plásticos, borracha ou compósitos.A soldagem de plásticos requer processos de soldagem de transmissão específicos e acoplamentos de materiais, normalmente aplicando sistemas de soldagem de plástico a laser em vez de fontes de laser metálicas convencionais.
4. Soldadura de metais diferentes
A soldagem a laser também é usada para unir metais diferentes. No entanto, a compatibilidade metalúrgica, a incompatibilidade de expansão térmica e as diferenças de ponto de fusão impõem restrições significativas.O aço inoxidável e o aço carbono são mais fáceis de soldar juntos, enquanto os pares de alumínio-aço inoxidável, cobre-aço inoxidável e alumínio-cobre são propensos a formar compostos intermetálicos frágeis, reduzindo a resistência das juntas.A prática industrial adota frequentemente a brasagem a laserA viabilidade depende mais da estratégia do processo do que dos próprios materiais de base.
5- Limitações dos processos e factores de influência
A adequação do material para a soldagem a laser é determinada por múltiplos fatores de influência, incluindo comprimento de onda do laser, características de absorção da superfície, elementos de liga, condutividade térmica,Refletividade, contaminação da superfície, camadas de óxido, velocidade de viagem, posição focal e gás de blindagem.Requer uma selecção cuidadosa do equipamento e um ajustamento dos parâmetros com base nas características do material.
6Conclusão
Em resumo, as máquinas de solda a laser apresentam uma ampla aplicabilidade no processamento de metais.Enquanto as ligas de alumínio e cobre são solúveis, mas exigem um controle avançado do processoCertos materiais com elevado teor de carbono, metais revestidos e ligas leves apresentam limitações de aplicação.e plásticos ou materiais não metálicos exigem sistemas de laser especializados em vez de fontes convencionais de soldagem de metaisCom o avanço dos lasers de fibra de alta potência, fontes de laser verde/azul e lasers ultra-rápidos, a gama de materiais aplicáveis continua a expandir-se.Os problemas de segurança e de segurança dos fabricantes e fabricantes de produtos de soldagem devem ser ultrapassados em mais sectores industriais..