Principios y aplicaciones de la soldadura láser.

La soldadura láser generalmente utiliza un rayo láser continuo para conectar materiales. Su proceso físico metalúrgico es muy similar al de la soldadura por haz de electrones, es decir, el mecanismo de conversión de energía se completa a través de una estructura de "pequeño agujero". Bajo la irradiación de un láser con una densidad de potencia suficientemente alta, el material se evaporará y formará una pequeño agujero.Este pequeño agujero lleno de vapor actúa como un cuerpo negro, absorbiendo casi toda la energía del haz de luz incidente. El calor se transfiere desde la pared exterior de esta cavidad de alta temperatura, derritiendo el metal que rodea el agujero. En esencia, es un proceso en el que el láser interactúa con un material opaco. El principio de la soldadura láser se muestra en la Figura 1.

Figura 1. Principio de soldadura láser

Ámbito de aplicación de soldadura por láser

En nuestra empresa, en la soldadura de vehículos ferroviarios de acero inoxidable, la soldadura por puntos de los componentes de las paredes laterales del vehículo se sustituye gradualmente por la soldadura láser. El objetivo es mejorar la precisión y la eficiencia operativa de la soldadura, aumentar la velocidad de operación entre un 20% y un 30% en comparación con la actualidad y reducir el costo entre un 20% y un 30%. Normalmente, cada vehículo ferroviario requiere de 7000 a 8000 puntos de soldadura. y la superficie procesada después de la soldadura por puntos necesita un tratamiento posterior de eliminación de negro, lo que requiere mucho tiempo. La soldadura láser ha mejorado estos dos problemas. En la actualidad, la soldadura láser puede cumplir con los requisitos de soldadura para juntas a tope, juntas traslapadas y otras formas de juntas de placas de acero inoxidable dentro de 2.5 mm.

Las ventajas de la soldadura láser son una velocidad de soldadura rápida, un bajo aporte de calor de soldadura, una pequeña zona afectada por el calor, una pequeña tensión de soldadura, una pequeña deformación de la pieza de trabajo y puede obtener una resistencia de unión de alta calidad y una mayor relación profundidad-ancho. se pueden soldar una variedad de materiales, como metales refractarios y materiales con fuerte sensibilidad al calor, también se pueden usar para soldar materiales no metálicos, como cerámica y vidrio orgánico; tiene buena accesibilidad y el haz puede alcanzar la posición donde el método de soldadura general no puede soldar con la ayuda del espejo reflectante, especialmente adecuado para micropiezas y soldadura láser de larga distancia. No requiere contacto directo con el zona de soldadura y puede pasar a través de medios transparentes para soldar piezas de trabajo dentro de contenedores sellados, como soldar materiales altamente tóxicos como la aleación de berilio dentro de contenedores sellados de vidrio.