O funcionamento das máquinas de solda a laser e as características únicas de cada tipo de laser!

Um soldador a laser é uma máquina de solda que usa um feixe focalizado de luz de alta energia para fundir materiais. Ele funciona brilhando um feixe focalizado de luz laser nas superfícies dos materiais a serem soldados, forçando-os a derreter e se fundir no ponto de contato. Os soldadores a laser são bastante conhecidos por sua precisão, velocidade e versatilidade, tornando-os ideais para uma ampla gama de aplicações em todos os setores. Eles são amplamente empregados em processos de fabricação de metais, polímeros e outros materiais que exigem soldagem precisa e de alta qualidade.

Vamos detalhar a estrutura operacional básica:

Estrutura de operação da máquina de solda a laser

1. Um oscilador a laser emite luz laser, atuando como fonte de energia da máquina

2. Esta luz laser viaja ao longo de um caminho óptico

3. Uma unidade de foco, como uma lente de foco, concentra a luz do laser em um sistema de ponto

4. A luz laser focalizada é então direcionada para o material colocado na bancada

O acima é o processo básico. Além disso, um processo pode ser adicionado para soprar o gás de proteção para evitar a oxidação e nitretação da área soldada.

5 tipos de laser exclusivos

O ponto mais importante na estrutura acima é o tipo de luz laser.Máquinas de solda a laserpode ser dividido nos cinco tipos a seguir.

· CO2 Laser

· YAG Laser

· Laser de fibra

· Laser de disco

· Laser semicondutor

Vamos detalhar isso e explicar os 5 tipos diferentes de lasers.

Laser de CO2 (dióxido de carbono)

O laser de CO2 se destaca como um exemplo proeminente de soldagem a laser a gás. Sua característica definidora está na utilização do dióxido de carbono como meio para amplificar a luz. Em particular, é possível realizar soldagem uniforme e de alta resistência ao soldar materiais com espessura de 10 mm ou mais ou em grandes áreas de várias dezenas de centímetros quadrados ou mais. Também é possível soldar resina, etc., por isso é usado em uma ampla gama de campos.

Outra característica é a capacidade de operação contínua estável por longos períodos de tempo, permitindo que o trabalho contínuo seja realizado em linhas de produção em larga escala. Os lasers de CO2 são usados principalmente na indústria automotiva, mas também desempenham um papel fundamental no avanço dos processos de fabricação.

YAG Laser

O laser YAG é um ótimo exemplo de tecnologia de soldagem a laser de estado sólido. Ele usa um cristal com uma estrutura granada como meio. Devido às suas características de laser pulsado, ele pisca em pequenos intervalos de tempo. Como o comprimento de onda é menor que o do laser de CO2, a taxa de absorção de energia pelo metal é alta e a soldagem é fácil.

Além disso, possui excelente desempenho de coerência e espalhamento a laser e é fácil de usar, pois possui excelente coleta e difusão de luz laser. Essas qualidades os tornam adequados para soldagem de componentes de precisão e tarefas delicadas. Os lasers YAG são usados principalmente na fabricação de dispositivos médicos.

Laser de fibra

Um laser de fibra é um tipo de laser de estado sólido que usa uma fibra óptica como meio. Sua notável eficiência vem do confinamento da luz dentro de uma fibra delgada e, em seguida, amplificando-a, permitindo uma soldagem excepcionalmente limpa.

Com um comprimento de onda curto e a capacidade de restringir o ponto, os lasers de fibra possuem alta densidade de energia, facilitando a penetração profunda em materiais altamente reflexivos, como alumínio e cobre. Também é usado para soldar metais diferentes juntos.

Outra característica atraente é a facilidade de automação, como soldagem sem contato, de alta velocidade e a capacidade de definir automaticamente o foco do feixe. Além disso, tende a haver uma ampla gama de produtos, incluindo tipos práticos de tochas (manuais) e tipos com funções de corte, remoção de queimaduras e limpeza. Os lasers de fibra são amplamente utilizados em produtos industriais em geral.

Laser de disco

Um laser de disco é um tipo de laser de estado sólido. Um cristal dopado com elementos de terras raras, como o itérbio, é usado como meio.

Esses lasers são projetados com o objetivo de superar um problema comum encontrado em lasers de estado sólido: um declínio na precisão da soldagem. Os lasers de estado sólido tradicionais enfrentam um desafio em que o calor gerado durante a operação causa uma distribuição desigual da temperatura no cristal do laser, levando a um efeito de lente térmica. Esse efeito ocorre porque o índice de refração do cristal se comporta de maneira semelhante ao de uma lente, resultando em redução do poder de foco do laser.

Os lasers de disco resolvem esse problema tornando o cristal do laser em uma forma de disco fino e anexando um dissipador de calor na parte traseira, resultando em maior precisão de soldagem do que os lasers de estado sólido anteriores. Os lasers de disco são comumente usados na indústria aeroespacial.

Laser semicondutor

Um laser semicondutor é um tipo de laser de estado sólido. Principalmente materiais semicondutores são usados como meio. Também é conhecido por outros termos, como laser de diodo ou diodo laser.

O que diferencia os lasers semicondutores é sua fonte de calor única: a luz do laser gerada quando uma corrente elétrica passa pelo semicondutor. Como não usa uma lâmpada como fonte de excitação (alimentação), pode ser usado mesmo em espaços limitados.

Também é adequado para trabalhos de soldagem muito detalhados. Os lasers semicondutores são comumente usados na fabricação de eletrônicos.