Cos'è la saldatura laser, vantaggi e svantaggi

Saldatura laser

La saldatura laser è un metodo di saldatura che utilizza un raggio laser focalizzato da un flusso di fotoni monocromatici coerenti ad alta potenza come fonte di calore. Questo metodo di saldatura include solitamente la saldatura laser a potenza continua e la saldatura laser a potenza pulsata. Il vantaggio della saldatura laser è che non deve essere eseguita sotto vuoto, ma lo svantaggio è che la penetrazione non è così forte come quella della saldatura a fascio di elettroni.
La saldatura laser consente un controllo preciso dell'energia, consentendo così la saldatura di microdispositivi di precisione. Trova applicazione in molti metalli, in particolare per risolvere la saldatura di alcuni metalli difficili da saldare e di metalli dissimili.
Generazione laser: quando una sostanza viene stimolata, produce un raggio di luce con esattamente la stessa lunghezza d'onda, frequenza e direzione.
Caratteristiche del laser: buona monocromaticità, buona direzionalità e alta densità di energia. Dopo essere stato trasmesso o focalizzato da un riflettore, il laser può produrre un fascio di energia con un diametro inferiore a 0,01 mm e una densità di potenza fino a 1013 W/cm², che può essere utilizzato come fonte di calore per saldatura, taglio, foratura, trattamento superficiale, ecc. I materiali utilizzati per la produzione di laser includono solidi, semiconduttori, liquidi, gas, ecc. Tra questi, i laser a granato di ittrio e alluminio (YAG) e i laser a gas CO2 sono utilizzati principalmente per lavorazioni industriali come saldatura e taglio.

I principali vantaggi della saldatura laser sono:

(1) I laser possono essere piegati e trasmessi attraverso metodi ottici come fibre ottiche e prismi. Sono adatti per la saldatura di microcomponenti e altre parti difficilmente raggiungibili con altri metodi di saldatura. Possono anche essere saldati attraverso materiali trasparenti.

(2) Elevata densità di energia, che consente una saldatura ad alta velocità, una piccola zona termicamente alterata e una deformazione della saldatura, ed è particolarmente adatta per la saldatura di materiali sensibili al calore.

(3) I laser non sono influenzati dai campi elettromagnetici, non generano raggi X, non necessitano di protezione sotto vuoto e possono essere utilizzati per saldare strutture di grandi dimensioni.

(4) I conduttori isolati possono essere saldati direttamente senza dover rimuovere in anticipo lo strato isolante; possono essere saldati anche materiali diversi con grandi differenze nelle proprietà fisiche.

I principali svantaggi della saldatura laser sono: il costo elevato delle apparecchiature, il basso tasso di conversione dell'energia (dal 5% al ​​20%) e i requisiti molto elevati per la lavorazione dell'interfaccia di saldatura, l'assemblaggio, il posizionamento, ecc. Attualmente, viene utilizzata principalmente per la saldatura di microdispositivi nei settori dell'elettronica e della strumentazione, nonché per la saldatura di lamiere di acciaio al silicio, lamiere di acciaio zincato, ecc.