A soldagem é uma técnica ampla para unir uma variedade de materiais. A tecnologia abrange muitos tipos, incluindo soldagem por feixe de elétrons, laser, arco e gás. Além desses tipos, foi desenvolvida a soldagem a laser híbrida, combinando as vantagens da soldagem a laser e da soldagem a arco.
Esta postagem do blog explorará a soldagem a laser híbrida e suas aplicações. Você também aprenderá sobre as diferenças entre a soldagem a laser híbrida e as técnicas de soldagem tradicionais. Então, vamos começar.
O que é soldagem a laser híbrida?
A soldagem a laser híbrida é um tipo único de soldagem que utiliza soldagem a laser e a arco. Inicialmente, a máquina a laser produz um feixe de laser focado e de alta intensidade. Quando o feixe de laser atinge a superfície da peça, ele vaporiza o material, criando uma cavidade de vapor. A câmara de vapor é chamada de buraco da fechadura. Facilita a penetração profunda da solda.
A densidade do fluxo de energia da soldagem a arco cria um foco amplo. A soldagem a arco fornece calor adicional e material de enchimento para melhorar a qualidade da solda. De acordo com ResearchGate, a soldagem a arco atua como fonte auxiliar de calor na soldagem a laser híbrida.
A soldagem a laser e a arco fortalecem a área de solda e facilitam o processo de soldagem. A combinação da soldagem a laser com métodos tradicionais de soldagem a arco ajuda os soldadores a superar as limitações de cada tecnologia. Além disso, proporciona melhor velocidade de soldagem do que outras tecnologias de soldagem.
Tipos de soldagem a laser híbrida
Existem vários tipos de soldagem a laser híbrida, dependendo da soldagem a arco que você está usando. A seguir estão os tipos comuns de soldagem a laser híbrida:
1. Soldagem Laser-MIG
De acordo com a ScienceDirect, a soldagem a laser híbrida combina a soldagem a laser com a tecnologia de soldagem com gás inerte de metal (MIG). Um feixe de laser de alta energia cria uma fonte de calor que ajuda a criar soldas profundas.
A soldagem MIG é um tipo de soldagem por arco de metal a gás (GMAW) que produz simultaneamente um arco entre a peça de trabalho e um eletrodo de fio. Fornece material de enchimento para o processo de soldagem e melhora a soldagem, reduzindo a chance de porosidade. A liberação do gás de proteção também ajuda a proteger a solda de potenciais contaminantes.
2. Soldagem a arco plasma a laser
Esta soldagem a laser híbrida envolve a integração de arco de plasma e soldagem a laser. Os arcos de plasma usam gás ionizado para criar um arco de soldagem de alta energia. O plasma de alta energia aquece a peça, permitindo que o feixe de laser penetre no material.
O arco plasma nesta soldagem híbrida permite melhor controle da entrada de calor e melhor estabilidade da poça de fusão. Esta tecnologia é muito eficaz para soldar chapas finas e materiais diferentes onde é necessária uma entrada controlada de calor.
3. Soldagem a laser MAG
A tecnologia envolve soldagem a laser e soldagem com gás ativo de metal (MAG). Assim como a soldagem MIG, ela usa um fio e uma peça para criar um arco. Entretanto, a soldagem MAG envolve gás de proteção ativo.
De acordo com o TWI, o MAG usa uma mistura de carbono, oxigênio e argônio. A utilização de um gás de proteção ativo ajuda a remover os óxidos durante o processo de soldagem, evitando assim a contaminação. A soldagem a laser produz um feixe de laser intenso para produzir alta energia de entrada, resultando em soldas profundas. A combinação de laser e MAG permite uma soldagem eficiente e de penetração profunda com mínima entrada de calor.
4. Soldagem a laser TIG
Esta soldagem híbrida integra tecnologia de soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG) e métodos de soldagem a laser. Segundo a Wikipedia, a soldagem TIG usa eletrodos de tungstênio. O processo de soldagem não consome tungstênio. Em vez disso, o material de enchimento é usado para completar a solda.
O gás de proteção inerte protege a costura de solda contra contaminação e oxidação. Geralmente, hélio ou argônio são usados como gases inertes. A combinação de laser e TIG pode ajudá-lo a aumentar a velocidade de soldagem e aumentar a produtividade. Esta soldagem híbrida também melhora a qualidade da junta, tornando-a adequada para indústrias que exigem soldas de alta qualidade.
Vantagens do processo da soldagem híbrida a laser
A soldagem híbrida é um processo benéfico que utiliza as características da soldagem a arco e a laser. Também permite superar as limitações de ambos os tipos de soldagem, ajudando a melhorar o produto final. Aqui estão algumas das vantagens da soldagem híbrida a laser:
1. Aumente a velocidade de soldagem
A soldagem híbrida combina as vantagens da soldagem a laser e dos métodos tradicionais de soldagem e aumenta a velocidade de soldagem. A máquina a laser gera um feixe de laser intenso e de alta energia como fonte de calor para vaporizar o material instantaneamente. A soldagem a arco requer aporte adicional de calor, o que aumenta as taxas de fusão e deposição.
O processo híbrido produz soldas mais rápidas e mais fortes. Aumenta a produtividade geral do processo de soldagem, tornando-o um processo eficiente para produção de alto volume.
2. Melhore a tolerância
A folga da junta é um aspecto importante do processo de soldagem e afeta a qualidade da junta soldada. As lacunas nas juntas geralmente deterioram as soldas, levando a defeitos e falhas nas juntas.
O uso de soldagem híbrida pode melhorar as tolerâncias de folga nas juntas. A entrada de calor do feixe de laser combinada com o calor da soldagem a arco evita desvios na configuração da junta durante o processo de soldagem.
A soldagem híbrida proporciona uma solda melhor, 2 a 3 vezes mais resistente do que a soldagem a laser. As tolerâncias aprimoradas da soldagem a arco a laser híbrida minimizam a distorção pós-soldagem, tornando-a uma escolha versátil para indústrias que exigem maior precisão.
3. Aumente a profundidade de penetração em passagem única
A soldagem a arco a laser híbrida também permite aumentar a penetração por passagem. A energia intensa e concentrada produzida pelo feixe de laser ajuda a penetrar profundamente no material.
O feixe de laser, juntamente com a soldagem a arco, permite uma penetração mais profunda na junta. A alta energia combinada de ambas as técnicas de soldagem cria uma fonte de calor intensa que aumenta a profundidade de penetração em uma única passagem. Esse recurso é necessário para indústrias que envolvem soldagem de materiais mais espessos. Também ajuda a fortalecer a solda, tornando-a mais durável e resistente ao estresse.
4. Melhorar a qualidade da soldagem
A qualidade da soldagem é crítica para todos os setores. Também é necessário fabricar produtos duráveis. No entanto, criar soldas de alta qualidade é uma tarefa difícil devido à complexidade e aos potenciais defeitos do processo de soldagem.
A soldagem a laser híbrida oferece uma maneira conveniente de melhorar a qualidade da solda. A soldagem a laser oferece controle preciso sobre o processo de soldagem. Proporciona um cordão de solda estreito, permitindo minimizar a distorção. O efeito sinérgico das tecnologias de soldagem a laser e a arco reduz o risco de porosidade e deformação na costura de solda. Ele permite que você obtenha soldas de alta qualidade com defeitos mínimos.
