Saldatura laser: tecnologie, tipologie, vantaggi e applicazioni
Esistono diversi tipi di tecniche e applicazioni di saldatura, tra cui la saldatura MIG, TIG, con elettrodo e con filo animato. Disponiamo di numerose risorse e articoli che trattano questi processi di saldatura. Oggi presenteremo il processo di saldatura laser, il suo principio di funzionamento, i tipi, i vantaggi e le applicazioni.
Cos'è la saldatura laser
La saldatura laser (luce amplificata dall'emissione stimolata di radiazioni) è un processo di saldatura per fusione che utilizza un raggio laser focalizzato per unire metalli o materiali termoplastici. È il tipo di saldatura più avanzato utilizzato in una varietà di settori, dalle apparecchiature aerospaziali e mediche alla creazione di alta gioielleria e altro ancora.
Qual è il principio della tecnologia di saldatura laser?
Nel processo di saldatura laser, un raggio di luce altamente concentrato viene focalizzato sulle cavità tra i materiali da unire. Un potente raggio laser scioglie e fonde i materiali nelle loro giunzioni in una saldatura. Con una fonte di calore così altamente concentrata, la saldatura laser di materiali sottili può essere completata ad alte velocità. Nei materiali più spessi, la saldatura laser può produrre saldature profonde e strette.
Esistono due tipi di saldatura laser:
Saldatura termica
Nella saldatura termica, il raggio laser riscalda la superficie del materiale al di sopra del punto di fusione del materiale. Questo processo viene utilizzato per produrre saldature che non richiedono un'elevata resistenza della saldatura. Questo tipo di saldatura può essere eseguita utilizzando laser a bassa potenza inferiore a 500 W. La saldatura termoconduttiva produce saldature lisce e belle.
Saldatura del buco della serratura
Nella saldatura a buco della serratura, il raggio laser riscalda la superficie del materiale fino al punto di vaporizzazione e penetra in profondità nel materiale. Questo crea un buco della serratura contenente plasma. La temperatura sale a oltre 10,000K. Questo tipo di saldatura può essere eseguita utilizzando laser ad alta potenza superiore a 105 W/mm2.
Vantaggi della saldatura laser
La saldatura laser è versatile e può essere combinata con la saldatura ad arco per formare una saldatura ad arco laser ibrida. La saldatura risultante combina i vantaggi della saldatura laser e della saldatura ad arco. Le saldature presentano inoltre saldature a penetrazione profonda, che aumentano le tolleranze per l'assieme di saldatura. Vengono ridotti anche gli effetti indesiderati come i pori interni e le screpolature.
Rispetto ai processi di saldatura tradizionali, la saldatura a raggio laser presenta i seguenti vantaggi:
Meno calorie
Il raggio laser altamente concentrato viene focalizzato su un'area più piccola, risultando in una zona termicamente influenzata (HAZ) più piccola. Rispetto alla saldatura convenzionale, le operazioni di saldatura laser richiedono un ingresso a bassa temperatura.
Tempi di saldatura più brevi
Sebbene l’investimento iniziale sia più elevato, il processo si è rivelato più conveniente rispetto alla saldatura tradizionale. Questo perché la saldatura laser offre velocità di lavorazione più elevate, il che migliora la produttività e i tempi di consegna.
Ridurre il rischio di deformazione termica
Poiché il processo prevede un basso apporto di calore, lo stress termico è inferiore. Il raggio focalizzato fonde solo una piccola area del metallo, riducendo al minimo lo stress e la deformazione indotta dal calore all'interno del pezzo.
Alta precisione
Il raggio laser può essere controllato e focalizzato su una piccola area. Ciò migliorerà la precisione della saldatura dei componenti. La dimensione personalizzabile del giunto di saldatura lo rende ideale per metalli delicati o sottili.
Applicazioni di saldatura laser
La saldatura laser presenta i vantaggi di alta precisione, tempi di lavorazione brevi, ampie tolleranze dei materiali e qualità di saldatura costante, che la rendono adatta ad un'ampia gamma di applicazioni.
Alcune aree in cui è possibile applicare la saldatura laser includono:
industria automobilistica
La saldatura laser offre un funzionamento senza attrezzi senza la necessità di cambiare le teste di saldatura, rendendola ideale per l'industria automobilistica.
struttura in acciaio
La tecnologia laser viene utilizzata nel settore delle strutture in acciaio perché aumenta la produttività e velocizza i cicli produttivi. La saldatura laser consente di lavorare lamiere spesse ad alta velocità entro tolleranze elevate.
industria della costruzione navale
Nel settore della costruzione navale, la saldatura laser può essere utilizzata per produrre viti di controllo e azionamento e timoni con elevata precisione e tolleranze richieste. Ciò ridurrà il consumo di carburante della nave e aumenterà la velocità della nave.
realizzazione di utensili
L'elevata precisione dei sistemi di saldatura laser li rende adatti alla produzione di utensili. Questa tecnologia fornisce soluzioni per la produzione di strumenti di stampaggio, stampaggio e fusione di alta precisione.
La tecnologia di saldatura laser utilizza un raggio laser come fonte di calore altamente concentrata per unire i materiali. Il raggio laser applicato riscalda e fonde i bordi del materiale, formando una saldatura. La saldatura laser presenta i vantaggi di alta precisione, elevata velocità di saldatura, tempi di lavorazione brevi, ampia tolleranza del materiale e qualità di saldatura costante. È adatto per un'ampia gamma di applicazioni e viene spesso utilizzato per saldature ad alta precisione.
