Introducción:
La soldadura por láser es una tecnología avanzada de soldadura por haz de alta energía. Tiene una alta densidad de energía de la fuente de calor, una rápida velocidad de soldadura y una pequeña deformación de soldadura. El proceso de soldadura es fácil de integrar, automatizar y flexibilizar.
Las máquinas de soldadura láser se utilizan ampliamente en el procesamiento industrial y sustituyen gradualmente a los métodos de soldadura tradicionales. Entonces, ¿para qué se utiliza la soldadura láser?
¿Para qué se utiliza la soldadura láser?
En la actualidad, la tecnología de soldadura láser se utiliza ampliamente en diversos campos de la industria.
1. Batería de nueva energía
Puede aplicarse a conexiones de celdas de batería cuadradas, cilíndricas, soft-pack y soldadura de envolturas. El paquete de baterías de potencia se desmonta mediante el uso de una máquina de marcado láser.
2. Hardware para electrodomésticos
Se utiliza ampliamente en aluminio, acero inoxidable, hierro, metal, plástico y otros materiales. Se utiliza principalmente en lavadoras, frigoríficos, aparatos de aire acondicionado y otras industrias de hardware de electrodomésticos.
3. Industria del automóvil
La tecnología láser puede utilizarse para el corte y la soldadura por láser de piezas de la industria del automóvil. Como diales de automóviles, válvulas, anillos de pistón, juntas de cilindros, tubos de escape, filtros, generadores de airbag de automóviles, etc.
4. Equipos electrónicos
El procesamiento por láser es un método de procesamiento sin contacto que no produce extrusión mecánica. Es especialmente adecuado para el procesamiento en la industria electrónica, como la soldadura por láser y el marcado por láser de transformadores, conectores de fibra óptica, sensores, interruptores, etc.
5. Industria joyera
Las máquinas de soldadura láser para joyería se utilizan principalmente para el llenado de agujeros, la soldadura por puntos de agujeros y la soldadura de reparación de joyas de oro y plata.
6. Industria del molde
Debido a su finura y pequeño impacto en los materiales, la soldadura láser es adecuada para las industrias de fabricación de moldes y maquinaria de alta precisión. Por ejemplo, la reparación de precisión de moldes de plástico, moldes de caucho, moldes de estampación, moldes de fundición, moldes de forja y matrices de trefilado.
Ventajas de la soldadura láser
1. Amplia gama de aplicaciones
Se ha utilizado ampliamente en la industria del automóvil, siderúrgica, aeroespacial, electrónica, química, maquinaria, etc. En comparación con la soldadura tradicional, la soldadura láser puede soldar materiales y productos como acero inoxidable, aleaciones de aluminio, productos digitales, etc.
2. Alta densidad energética
El diámetro del punto focal es muy pequeño después de enfocar el haz láser de alta potencia. La densidad de potencia es alta, hasta 105 - 108 W/cm2, que es varios órdenes de magnitud superior a la soldadura por arco. Puede soldar materiales de alta dureza, alta fragilidad, alto punto de fusión y alta resistencia.
3. Alta calidad de soldadura
Se puede obtener una mayor profundidad de soldadura gracias al efecto de pequeño agujero durante la soldadura. El cordón de soldadura tiene una estructura densa y una gran resistencia.
4. Pequeña deformación del material
La soldadura láser tiene velocidades de calentamiento y enfriamiento extremadamente altas. Su velocidad de cristalización es decenas de veces superior a la de la soldadura por fusión general. La zona afectada por el calor es diminuta, la deformación del material es pequeña y no es necesario ningún tratamiento posterior.
5. Se pueden soldar materiales distintos
Puede soldar materiales metálicos distintos o iguales con puntos de fusión elevados, alta conductividad térmica y grandes diferencias en las propiedades físicas.
6. Tratamiento sin contacto
No hay problemas como la pérdida y sustitución de herramientas, se ahorra energía y no se contamina.
7. Métodos de soldadura flexibles
El rayo láser es fácil de guiar y puede transformarse en varias direcciones. La energía del rayo láser puede controlarse con precisión. Y la velocidad de movimiento es ajustable. Combinado con CAD/CAM o robots, puede formar un sistema de procesamiento láser multifuncional con rápida velocidad de soldadura, alta eficiencia y fácil automatización.
El desarrollo de las tecnologías de soldadura láser
Con el avance de los tiempos, la tecnología de soldadura láser también está en constante desarrollo. Las siguientes tecnologías ayudarán a ampliar el ámbito de aplicación y a mejorar el nivel de control automático.
1. Soldadura láser con alambre de relleno
La soldadura por láser no suele rellenar el hilo de soldadura. La holgura de montaje de la soldadura es muy alta, lo que a veces es difícil de garantizar en la producción real. El uso de soldadura láser con alambre de relleno puede reducir en gran medida los requisitos de separación de montaje. Por ejemplo, si no se utiliza alambre de relleno para una placa de aleación de aluminio con un grosor de 2 mm, la separación entre las placas debe ser cero para obtener un buen conformado.
2. Soldadura láser por rotación del haz
Girar el haz láser para soldar también puede reducir significativamente los requisitos de montaje de la soldadura y centrado del haz. Por ejemplo, cuando se unen a tope placas de acero de aleación de alta resistencia de 2 mm de grosor, la separación entre cordones puede pasar de 0,14 mm a 0,25 mm, mientras que en el caso de placas de 4 mm de grosor, la separación puede pasar de 0,23 mm a 0,30 mm. El error permitido en la alineación del centro de la viga y el centro de la soldadura se aumenta de 0,25 mm a 0,5 mm.
3. Detección y control en línea de la calidad de la soldadura láser
El uso de luz de plasma, sonido y señales de carga para detectar el proceso de soldadura por láser se ha convertido recientemente en un tema de investigación candente en el país y en el extranjero. Algunos resultados de la investigación han alcanzado el nivel de control de bucle cerrado.
Conclusión:
Con su método de enfoque del haz de alta energía, la soldadura láser puede lograr una penetración profunda y una soldadura rápida. Estas características son difíciles de conseguir en otros procesos de soldadura durante el proceso de soldadura. La práctica ha demostrado que la soldadura láser tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria de transformación.