¿Qué es la soldadura láser, ventajas y desventajas?

Soldadura láser

La soldadura láser es un método que utiliza un haz láser enfocado por un flujo de fotones monocromáticos coherentes de alta potencia como fuente de calor. Este método suele incluir la soldadura láser de potencia continua y la soldadura láser de potencia pulsada. La ventaja de la soldadura láser es que no requiere vacío, pero la desventaja es que la penetración no es tan fuerte como la de la soldadura por haz de electrones.
La soldadura láser permite un control preciso de la energía, lo que permite soldar microdispositivos de precisión. Tiene aplicaciones en numerosos metales, especialmente para la soldadura de metales difíciles de soldar y metales diferentes.
Generación láser: cuando se estimula una sustancia, produce un haz de luz con exactamente la misma longitud de onda, frecuencia y dirección.
Características del láser: buena monocromaticidad, buena direccionalidad y alta densidad de energía. Tras ser transmitido o enfocado por un reflector, el láser puede generar un haz de energía con un diámetro inferior a 0,01 mm y una densidad de potencia de hasta 1013 W/cm², que puede utilizarse como fuente de calor para soldadura, corte, taladrado, tratamiento de superficies, etc. Los materiales que producen láseres incluyen sólidos, semiconductores, líquidos y gases. Entre ellos, los láseres sólidos de granate de itrio y aluminio (YAG) y los láseres de gas CO₂ se utilizan principalmente para procesos industriales como la soldadura y el corte.

Las principales ventajas de la soldadura láser son:

(1) Los láseres pueden curvarse y transmitirse mediante métodos ópticos como fibras ópticas y prismas. Son adecuados para soldar microcomponentes y otras piezas de difícil acceso con otros métodos de soldadura. También pueden soldarse a través de materiales transparentes.

(2) Alta densidad de energía, que permite una soldadura de alta velocidad, una pequeña zona afectada por el calor y deformación de la soldadura, y es particularmente adecuada para la soldadura de materiales sensibles al calor.

(3) Los láseres no se ven afectados por los campos electromagnéticos, no generan rayos X, no requieren protección de vacío y pueden utilizarse para soldar estructuras grandes.

(4) Los conductores aislados se pueden soldar directamente sin pelar previamente la capa de aislamiento; también se pueden soldar materiales diferentes con grandes diferencias en las propiedades físicas.

Las principales desventajas de la soldadura láser son: el equipo es costoso, la tasa de conversión de energía es baja (del 5% al ​​20%) y los altos requisitos de procesamiento, ensamblaje y posicionamiento de la interfaz de soldadura, entre otros. Actualmente, se utiliza principalmente para soldar microdispositivos en las industrias electrónica y de instrumentación, así como para soldar láminas de acero al silicio y de acero galvanizado, entre otras.