Tipi di saldatura laser: Una guida dettagliata
La saldatura laser è un processo versatile che si adatta a molte applicazioni. Ogni tipo di applicazione ha requisiti diversi per la saldatura laser, per cui si possono scegliere vari tipi di saldatura laser.
Se siete interessati a conoscere la saldatura laser e i suoi tipi, potete leggere questa guida.
Che cos'è la saldatura laser e come funziona?
L'importanza del processo di saldatura laser è molto importante nella vita di tutti i giorni grazie alle sue applicazioni versatili.
Il metodo di saldatura laser consiste nell'utilizzare una fonte di calore, il laser, che porta alla fusione del materiale. Il processo di saldatura laser viene applicato a diversi tipi di materiali e può aiutare l'industria manifatturiera a produrre rapidamente parti saldate al laser.
Rispetto ai metodi di saldatura tradizionali, la saldatura laser è un processo rapido e ha costi molto più bassi. Pertanto, quando si produce un volume elevato di componenti, questo processo può richiedere meno tempo.
7 diversi tipi di saldatura laser
Esistono 7 diversi tipi di saldatura laserche sono riportati di seguito:
Saldatura laser in fibra
La saldatura laser in fibra utilizza fasci focalizzati di laser in fibra che fungono da fonte di energia. Il fascio concentrato aiuta a fondere il materiale e unire i pezzi tra loro, creando saldature resistenti.
Questo processo utilizza laser a diodi che producono emissione di luce e la lunghezza d'onda del laser viene manipolata per adattarsi ai requisiti dell'applicazione. La saldatura creata dal laser a fibre è sempre forte e la velocità di giunzione è elevata, con un elevato controllo del processo. La saldatura laser in fibra è adatta alla fusione di materiali delicati e sottili.
Saldatura laser a foro passante
La saldatura keyhole è un metodo molto avanzato in grado di creare un foro profondo e stretto nel componente durante il processo di saldatura. Il processo di saldatura keyhole utilizza un raggio laser ad alta potenza in grado di creare un foro chiave.
Il materiale in questo processo viene vaporizzato e, grazie alla pressione del vapore, il foro della chiave rimane stabile. È adatto per materiali spessi e garantisce una saldatura completamente penetrata, creando saldature di alta qualità e meno distorte.
Saldatura per conduzione
Il processo di saldatura laser a conduzione è quello in cui la conduzione del calore porta all'unione dei pezzi di metallo. Il processo di saldatura per conduzione è adatto a materiali sottili e a bassa conducibilità termica.
Il raggio laser, attraversando i componenti nel punto di giunzione, fonde il materiale assorbendone l'energia e fondendolo. Questo processo utilizza laser a bassa potenza e offre una conduzione di calore controllata per unire le saldature. È adatto per la giunzione di materiali delicati.
Saldatura a penetrazione profonda
Il processo di saldatura a penetrazione profonda utilizza fasci laser ad alta potenza, in modo da poter saldare i componenti in profondità. Poiché questo tipo di laser offre un fascio di energia elevato, consente di saldare materiali spessi.
Un raggio laser focalizzato consente di creare saldature con fasci alti e profondi, formando una cavità nel pezzo. La saldatura a penetrazione profonda può saldare materiali spessi molto rapidamente ed è adatta anche per applicazioni che vogliono evitare saldature multiple.
Saldatura laser YAG - Granato di alluminio e ittrio drogato al neodimio
La saldatura laser YAG utilizza laser a stato solido, ovvero laser in granato di ittrio e alluminio drogato al neodimio. Questi laser offrono versatilità nella saldatura in quanto utilizzano fasci laser ad alta energia.
Non appena il raggio laser raggiunge il pezzo in lavorazione, porta alla fusione del materiale per effetto del calore e crea un bagno di saldatura. Dopo la solidificazione, si crea una saldatura molto resistente.
Saldatura laser-ibrida
La saldatura ibrida laser è un metodo di saldatura molto avanzato che utilizza una combinazione di saldatura laser e ad arco. Può creare saldature altamente precise per i componenti metallici. Durante questo processo, il raggio laser permette ai materiali di saldarsi. La saldatura ad arco offre materiali di riempimento, creando calore nella zona di saldatura.
La combinazione di saldatura ad arco e laser consente di creare saldature profonde a una velocità elevata, con un controllo migliore che porta a una riduzione della distorsione.
Saldatura laser CO2
La saldatura laser CO2 utilizza il raggio laser ad anidride carbonica per unire i metalli. Si tratta di una tecnica di saldatura molto pratica in cui gas come l'elio, anidride carbonicae azoto vengono utilizzati per creare una fonte di calore che fonde il materiale e lo salda insieme.
È adatto alla saldatura di materiali delicati e sottili e offre un controllo preciso durante il processo.
Vantaggi e svantaggi della saldatura laser
Alcuni dei vantaggi della saldatura laser sono i seguenti:
- La saldatura laser è un processo orientato alla precisione che aiuta a creare piccole saldature dotate di accuratezza, poiché l'energia del fascio è controllabile.
- Il processo di saldatura laser offre saldature rapide, è in grado di riscaldare rapidamente il materiale creando il bagno di saldatura e il processo di solidificazione è molto rapido.
- La saldatura laser è adatta per unire un'ampia gamma di materiali, tra cui plastica, metalli e persino ceramica. Anche materiali non identici possono essere uniti con la saldatura laser.
- La saldatura laser garantisce saldature di alta qualità, che non presentano fratture, porosità o difetti.
- La saldatura laser è un processo semplice che offre anche l'automazione, per cui è possibile ottenere un volume elevato e costante di componenti saldati attraverso questo processo.
Alcuni dei limiti della saldatura laser sono i seguenti:
- Le apparecchiature di saldatura laser sono molto costose rispetto alle saldatrici tradizionali.
- La saldatura laser richiede una gestione molto attenta in quanto può essere pericolosa e le pratiche di sicurezza sono d'obbligo.
- La saldatura laser è in grado di saldare diversi materiali, ma alcuni di questi non possono essere saldati con la saldatura laser a causa delle loro proprietà chimiche e termiche.
- La saldatura laser si sposa bene con le applicazioni che richiedono la saldatura di materiali leggeri e sottili, adatti a componenti pesanti.
- L'apparecchiatura di saldatura laser richiede manutenzione, con conseguente aumento dei costi operativi.
Come scegliere il giusto metodo di saldatura laser?
Tra i diversi metodi di saldatura laser, quando si tratta di sceglierne uno, alcuni degli aspetti da considerare sono indicati di seguito:
Compatibilità del materiale
Ci sono diversi tipi di materiali che possono essere saldati tra loro per formare un particolare componente. Ogni materiale ha proprietà e spessori diversi. Pertanto, quando si tratta di scegliere il tipo di laser giusto, è necessario valutare il materiale del componente. Ogni tipo di saldatura laser potrebbe non essere adatto a ogni tipo di materiale.
Natura dell'articolazione
Anche la configurazione dei giunti è un aspetto da considerare nella scelta del tipo di saldatura laser. Alcuni tipi di saldatura laser sono adatti a determinate saldature, altri no.
Velocità di saldatura
Anche la disponibilità di tempo e il volume dei componenti da saldare sono fattori da considerare nella scelta del tipo di saldatura laser. Alcuni tipi di metodi di saldatura laser consentono di produrre un elevato volume di componenti in tempi ridotti, altri no. Quindi, in base al volume e alle tempistiche, è possibile scegliere il metodo di saldatura laser.
Impatto del calore
Quando si esegue il processo di saldatura, anche l'area circostante del materiale è considerevole. Alcuni metodi di saldatura laser producono meno calore, mentre altri ne producono di più. Pertanto, se il materiale circostante non è resistente al calore e la tecnica di saldatura produce calore, l'impatto su quel componente sarebbe un problema.
Bilancio del progetto
La saldatura laser è un processo costoso e, in base al proprio budget, è necessario valutare quale tipo di saldatura laser possa essere adatta e conveniente. La saldatura laser a diodi è di solito la soluzione più conveniente rispetto ad altre, ma è necessario considerare altri aspetti del componente.
Applicazioni della tecnologia di saldatura laser
La tecnologia di saldatura laser è molto diffusa in numerose applicazioni. Alcune di queste applicazioni della saldatura laser sono le seguenti:
Industria medica
Esistono diverse apparecchiature utilizzate nell'industria medica, tra cui lame chirurgiche, impianti medici e molto altro. I progetti di saldatura laser sono la scelta migliore per saldare questi strumenti in quanto offrono un'elevata precisione. Nell'industria medica si opta soprattutto per la saldatura laser YAG, che è adatta alla saldatura di materiali delicati e sottili.
Industria automobilistica
L'industria automobilistica ha componenti versatili che necessitano di saldature precise e di alta qualità, per cui si opta comunemente per la saldatura laser. Componenti come iniettori di carburante, parti del motore e filtri sono per lo più saldati con metodi di saldatura laser di diverso tipo.
Industria aerospaziale
Nell'industria aerospaziale, la saldatura laser viene scelta per saldare componenti che richiedono accuratezza e precisione. I componenti prodotti con altre tecniche di saldatura nel settore aerospaziale comprendono cellule, metal detector e molto altro. I componenti aeronautici devono essere durevoli e la tecnica di saldatura laser offre saldature resistenti e adatte a condizioni di pressione.
Conclusione
La saldatura laser è un metodo di giunzione innovativo che offre molti vantaggi rispetto ai metodi tradizionali.
Se desiderate far saldare al laser i vostri componenti, potete rivolgervi a noi di DEK. Offriamo saldature di alta qualità utilizzando diversi metodi di saldatura laser.
