A soldagem a laser é uma das primeiras aplicações no processamento de material a laser industrial. Na maioria das aplicações iniciais, as soldas geradas por laser são de maior qualidade, resultando em aumento da produtividade. Com o desenvolvimento de tipos de laser, as fontes de laser agora têm maior potência, diferentes comprimentos de onda e maior alcance de capacidade de pulso. Além disso, a propagação do feixe, o hardware e o software de controle da máquina e os sensores de processo promovem o melhor novo desenvolvimento do processo de soldagem a laser.
A soldagem a laser tem vantagens únicas, incluindo entrada de baixo calor, zona de fusão estreita e zona afetada pelo calor, bem como as excelentes propriedades mecânicas de materiais anteriormente difíceis de usar processos que produzem grandes entradas de calor para peças. Essas propriedades tornam a solda formada por solda a laser mais forte e atraente na aparência. Além disso, o tempo de ajuste necessário para soldagem a laser é muito menor. Juntamente com o sensor de rastreamento a laser, a automação pode ser realizada, reduzindo assim o custo do produto. Todas essas novas tecnologias expandiram ainda mais a gama de aplicação da soldagem a laser. Em muitas indústrias, a soldagem a laser de fibra usando diferentes metais, formas de componentes, tamanhos e volumes foi aplicada com sucesso.
Soldagem de bateria
O uso crescente de baterias de lítio em veículos elétricos e muitos dispositivos eletrônicos significa que os engenheiros usam soldagem a laser de fibra no design do produto. Os componentes de transporte de corrente gerados por liga de cobre ou alumínio são conectados a uma série de baterias na bateria por soldagem a laser de fibra óptica. Liga de alumínio de soldagem a laser (geralmente série 3000) e cobre puro para formar contato elétrico com os eletrodos positivos e negativos da bateria. Todos os materiais e combinações de materiais utilizados na bateria são materiais candidatos para o novo processo de soldagem a laser de fibra. Juntas sobrepostas, nádegas e filés fazem várias conexões dentro da bateria. A soldagem a laser do material do lug para os terminais negativos e positivos produzirá contato elétrico embalado. A etapa final de montagem e soldagem da bateria, ou seja, a vedação conjunta da lata de alumínio, cria uma barreira para o eletrólito interno. Uma vez que a bateria deve funcionar de forma confiável por 10 anos ou mais, a seleção da soldagem a laser sempre pode ter alta qualidade. Utilizando equipamentos e processo corretos de soldagem a laser de fibra óptica, a soldagem a laser pode produzir consistentemente soldas de alta qualidade de liga de alumínio da série 3000.
Usinagem e soldagem de precisão
As focas utilizadas em navios, refinarias químicas e a indústria farmacêutica foram inicialmente soldadas tig. Por serem usados em ambientes sensíveis, esses componentes são usinados de precisão e moídos por materiais de liga de níquel resistentes a alta temperatura e corrosão química. O tamanho do lote geralmente é pequeno e o número de configurações é grande. Entende-se que, atualmente, a montagem desses componentes foi melhorada pela soldagem a laser de fibra óptica. As razões para o uso da soldagem a laser de fibra para substituir o processo inicial de soldagem robótica do arco incluem: a qualidade da soldagem a laser é consistente; É fácil converter de uma configuração de componente para outra, o que reduz o tempo de configuração e melhora a saída; O custo pode ser reduzido montando o sensor de rastreamento a laser para automatizar o processo de soldagem a laser.
Soldagem apertada a gás
Eletrônicos hermeticamente selados em dispositivos médicos, como marcapassos e outros eletrônicos, fizeram da soldagem a laser de fibra o processo preferido para aplicações que requerem a maior confiabilidade. O mais recente desenvolvimento do processo de soldagem apertada a gás resolveu os problemas relacionados à soldagem a laser e ao ponto final da solda, que é a posição chave para completar a vedação apertada do gás. A tecnologia anterior de soldagem a laser produzirá uma depressão no ponto final quando o raio laser for desligado, mesmo quando a potência laser é reduzida. O controle avançado do raio laser elimina as depressões em soldas finas e profundas. O resultado é qualidade de solda consistente, sem porosidade no ponto final, melhor aparência e vedação mais confiável.
Soldagem aeroespacial
A soldagem a laser de fibra de ligas de aviação baseadas em níquel e titânio requer o controle da geometria da solda e da microestrutura da solda, incluindo a minimização da porosidade e o controle do tamanho do grão. Em muitas aplicações aeroespaciais, o desempenho de fadiga das soldas é o principal critério de design. Portanto, os engenheiros de design quase sempre especificam que a superfície de soldagem é convexa ou ligeiramente convexa para aumentar a resistência à soldagem. Para isso, uma linha de enchimento com diâmetro de 1,2 mm é utilizada para o processo automatizado. A adição de fio de enchimento na articulação da bunda resultará em coroas consistentes nas passagens superior e inferior. Ao garantir a boa microestrutura da solda, a seleção da liga de fio de soldagem também contribui para as propriedades mecânicas da solda.
Soldagem metálica diferente
A capacidade de fabricação de produtos usando diferentes metais e ligas melhora muito a flexibilidade de design e produção. Otimizar as propriedades de produtos acabados, como corrosão, desgaste e resistência ao calor, ao mesmo tempo em que controla os custos, é uma motivação comum para soldagem metálica diferente. Conectar aço inoxidável e aço galvanizado é um exemplo. Devido à sua excelente resistência à corrosão, 304 aço inoxidável e aço carbono galvanizado têm sido amplamente utilizados em várias aplicações, como utensílios de cozinha e componentes de aviação. Este processo apresenta alguns desafios especiais, especialmente porque o revestimento de zinco trará sérios problemas de porosidade de solda. Durante a soldagem, a energia para derreter aço e aço inoxidável evaporará zinco a cerca de 900 °C, que é muito menor do que o ponto de fusão do aço inoxidável. O baixo ponto de ebulição do zinco leva à formação de vapor durante a soldagem do orifício. Ao tentar escapar do metal derretido, o vapor de zinco pode permanecer na solda solidificada, resultando em porosidade excessiva da solda. Em alguns casos, o vapor de zinco escapará com a solidificação do metal, formando poros ou rugosidade na superfície de soldagem. O acabamento e a soldagem mecânica podem ser facilmente realizados através do design articular adequado e da seleção dos parâmetros do processo a laser. Não há rachaduras ou poros nas superfícies superior e inferior das soldas de 304 aço inoxidável com espessura de 0,6 mm e aço galvanizado com espessura de 0,5 mm.