Tipos de soldadura a laser: Um guia pormenorizado
A soldadura a laser é um processo versátil que se adapta a muitas aplicações. Cada tipo de aplicação tem um requisito diferente para a soldadura a laser, pelo que podem ser escolhidos vários tipos de soldadura a laser.
Se estiver interessado em saber mais sobre a soldadura a laser e os seus tipos, pode ler este guia abaixo.
O que é a soldadura a laser e como funciona?
A importância do processo de soldadura a laser é muito importante na vida quotidiana devido às suas aplicações versáteis.
O método de soldadura a laser consiste na utilização de uma fonte de calor, que é um laser, que leva à fusão do material. O processo de soldadura a laser é aplicado em diferentes tipos de materiais e pode ajudar a indústria transformadora a produzir rapidamente peças soldadas a laser.
Quando comparada com os métodos tradicionais de soldadura, a soldadura a laser é um processo rápido e tem um custo muito inferior. Por conseguinte, quando se produz um grande volume de componentes, este processo pode demorar menos tempo.
7 tipos diferentes de soldadura a laser
Existem 7 tipos diferentes de soldadura a laserque são apresentados a seguir:
Soldadura por laser de fibra
A soldadura por laser de fibra utiliza feixes concentrados de laser de fibra, que actuam como fonte de energia. O feixe concentrado ajuda a derreter a material e juntam as peças, criando soldaduras fortes.
Este processo utiliza lasers de díodo que produzem emissão de luz, e o comprimento de onda do laser é manipulado para se adequar aos requisitos da aplicação. A soldadura criada pelo laser de fibra é sempre forte e a velocidade de união é rápida, com um elevado controlo do processo. A soldadura por laser de fibra é adequada para a fusão de materiais delicados e finos.
Soldadura a laser de buraco de fechadura
A soldadura de buraco de fechadura é um método muito avançado que pode criar um buraco profundo e estreito no componente durante o processo de soldadura. O processo de soldadura por buraco de fechadura utiliza um feixe de laser de alta potência que pode criar um buraco de fechadura.
Neste processo, o material é vaporizado e, devido à pressão de vapor, o buraco da fechadura mantém-se estável. É adequado para materiais espessos e garante uma soldadura totalmente penetrada, criando soldaduras de alta qualidade e menos distorcidas.
Soldadura por condução
O processo de soldadura a laser por condução é aquele em que a condução de calor conduz à união de peças metálicas. O processo de soldadura por condução é adequado para materiais finos e com baixa condutividade térmica.
O feixe de laser, quando atravessado pelos componentes no ponto de união, funde o material absorvendo a energia e fundindo o material. Este processo utiliza lasers de baixa potência e oferece uma condução de calor controlada para unir as soldaduras. É adequado para a união de materiais delicados.
Soldadura de penetração profunda
O processo de soldadura por penetração profunda utiliza feixes de laser com elevada potência, para que os componentes possam ser soldados em profundidade. Uma vez que este tipo de laser oferece um feixe de energia elevado, permite soldar materiais espessos.
Um feixe de laser focado permite criar soldaduras com feixes altos que são profundos e uma cavidade é formada na peça de trabalho. A soldadura de penetração profunda pode soldar materiais espessos muito rapidamente e também é adequada para aplicações que pretendam evitar múltiplas soldaduras.
Soldadura por laser YAG - Granada de ítrio e alumínio dopada com neodímio
A soldadura por laser YAG utiliza lasers de estado sólido, que são lasers de granada de ítrio e alumínio dopados com neodímio. Estes lasers oferecem versatilidade na soldadura, uma vez que utilizam feixes de laser equipados com alta energia.
Assim que o raio laser atinge a peça de trabalho, leva à fusão do material devido ao calor e cria uma poça de soldadura. Após a solidificação, é criada uma soldadura muito forte.
Soldadura híbrida a laser
A soldadura híbrida a laser é um método de soldadura muito avançado que utiliza uma combinação de soldadura a laser e a arco. Pode criar soldaduras altamente precisas para componentes metálicos. Durante este processo, o feixe de laser permite a soldadura dos materiais. A soldadura por arco oferece materiais de enchimento, criando calor na zona de soldadura.
A combinação de soldadura por arco e por laser permite a criação de soldaduras profundas a uma velocidade rápida e, mesmo assim, há um melhor controlo que conduz a uma distorção reduzida.
Soldadura a laser CO2
A soldadura a laser CO2 utiliza o raio laser de dióxido de carbono que ajuda a unir metais. É uma técnica de soldadura muito prática em que gases como o hélio, dióxido de carbonoO nitrogénio é utilizado para criar uma fonte de calor que funde o material e o solda.
É adequado para soldar materiais delicados e finos e oferece também um controlo preciso durante o processo.
As vantagens e desvantagens da soldadura a laser
Algumas das vantagens da soldadura a laser são as seguintes:
- A soldadura a laser é um processo orientado para a precisão que ajuda a criar pequenas soldaduras equipadas com precisão, uma vez que a energia do feixe é controlável.
- O processo de soldadura a laser oferece soldaduras rápidas, pode aquecer rapidamente o material que forma a poça de fusão, e também o processo de solidificação é muito rápido.
- A soldadura a laser é adequada para unir uma vasta gama de materiais, incluindo plásticos, metais e até cerâmica. Materiais que não são idênticos também podem ser unidos utilizando a soldadura a laser.
- A soldadura a laser garante soldaduras de alta qualidade, sem fracturas, porosidades ou defeitos.
- A soldadura a laser é um processo fácil que também oferece automatização, pelo que é possível obter um volume consistente e elevado de componentes soldados através deste processo.
Algumas das limitações da soldadura a laser são as seguintes
- O equipamento de soldadura a laser é muito dispendioso quando comparado com as máquinas de soldadura tradicionais.
- A soldadura a laser requer uma gestão muito cuidadosa, uma vez que pode ser perigosa e as práticas de segurança são obrigatórias.
- A soldadura a laser é capaz de soldar vários materiais, mas, ainda assim, alguns deles podem não ser soldados devido às suas propriedades químicas e térmicas utilizando a soldadura a laser.
- A soldadura a laser adequa-se bem a aplicações que requerem materiais de soldadura leves e finos e que são adequados para componentes pesados.
- O equipamento de soldadura a laser requer manutenção, o que leva a um aumento dos custos operacionais.
Como escolher o método correto de soldadura a laser?
Entre os diferentes métodos de soldadura a laser, quando se trata de escolher um, alguns dos aspectos a considerar são apresentados abaixo:
Compatibilidade do material
Existem diferentes tipos de materiais que podem ser soldados uns aos outros para formar um componente específico. Cada material tem propriedades e espessuras diferentes. Por isso, quando se trata de escolher o tipo de laser correto, é necessário avaliar o material do componente. Cada tipo de soldadura a laser pode não se adequar a cada tipo de material.
Natureza da articulação
A configuração das juntas também é uma questão a considerar ao escolher o tipo de soldadura a laser. Alguns tipos de soldadura a laser são adequados para determinadas soldaduras e outros não.
Velocidade de soldadura
A disponibilidade de tempo e o volume de componentes a soldar também são factores a ter em conta na escolha do tipo de soldadura a laser. Alguns tipos de métodos de soldadura a laser ajudam a produzir um grande volume de componentes em menos tempo e outros não. Assim, de acordo com o seu volume e prazos, pode escolher o método de soldadura a laser.
Impacto do calor
Quando o processo de soldadura é efectuado, a área circundante do material também é considerável. Alguns métodos de soldadura a laser produzem menos calor e outros produzem mais. Assim, se o material circundante não for resistente ao calor e a técnica de soldadura produzir calor, o impacto sobre esse componente será um problema.
Orçamento do projeto
A soldadura a laser é um processo dispendioso e, com base no seu orçamento, tem de avaliar que tipo de soldadura a laser pode ser adequado e acessível. A soldadura por laser de díodo é normalmente a solução mais económica em comparação com outras, mas é necessário ter em conta outros aspectos do componente.
Aplicações da tecnologia de soldadura por laser
A tecnologia de soldadura a laser é bastante popular numa série de aplicações. Algumas destas aplicações de soldadura a laser são as seguintes:
Indústria médica
Existem várias peças de equipamento utilizadas na indústria médica que incluem lâminas cirúrgicas, implantes médicos e muito mais. Os projectos de soldadura a laser são a melhor escolha para soldar estas ferramentas, uma vez que oferecem uma elevada precisão. Na indústria médica, a soldadura por laser YAG é mais utilizada porque é adequada para soldar materiais delicados e finos.
Indústria automóvel
A indústria automóvel tem componentes versáteis que necessitam de soldaduras precisas e de alta qualidade, pelo que se opta normalmente pela soldadura a laser. Componentes como injectores de combustível, peças de motor e filtros são sobretudo soldados utilizando métodos de soldadura a laser de diferentes tipos.
Indústria aeroespacial
Na indústria aeroespacial, a soldadura a laser é utilizada para soldar componentes que requerem exatidão e precisão. Os componentes fabricados com outras técnicas de soldadura na indústria aeroespacial incluem estruturas de aeronaves, detectores de metais e muitos outros. Os componentes das aeronaves têm de ser duradouros e a técnica de soldadura a laser oferece soldaduras fortes adequadas a condições de pressão.
Conclusão
A soldadura a laser é um método de união inovador que oferece muitas vantagens em comparação com os métodos tradicionais.
Se pretende que a soldadura a laser seja efectuada nos seus componentes, pode entrar em contacto connosco na DEK. Oferecemos soldaduras de alta qualidade utilizando vários métodos de soldadura a laser.
