Cos'è la saldatura a raggio laser?
La saldatura a raggio laser (LBW) si riferisce a una tecnica di saldatura utilizzata per unire pezzi metallici o termoplastici con l'aiuto di un laser. Il raggio laser genera una fonte di calore concentrata che aiuta a formare saldature profonde e strette con velocità di saldatura elevate.
La saldatura a raggio laser è comunemente utilizzata nell'industria automobilistica per diverse applicazioni ad alto volume che utilizzano l'automazione. Si basa principalmente sulla saldatura a penetrazione o in modalità buco della serratura.
Come funziona una saldatrice a raggio laser?
La saldatrice a raggio laser viene fornita con un'elevata densità di potenza dell'ordine di 1 MW / cm2. Di conseguenza, LBW forma piccole zone termicamente alterate con velocità di raffreddamento e riscaldamento molto elevate. La dimensione del punto laser di solito varia da 0.2 mm a 13 mm. Per scopi di saldatura, sono preferibili dimensioni generalmente più piccole. La profondità di penetrazione durante la saldatura è direttamente proporzionale alla potenza erogata. Anche la posizione del punto focale gioca un ruolo nel determinare la profondità di penetrazione: la penetrazione è massima quando il punto focale si trova sotto la superficie del campione.
Il raggio laser utilizzato può essere continuo o pulsato a seconda dell'applicazione del sistema di saldatura. Per la saldatura di materiali sottili come lame di rasoio, è preferibile l'uso di impulsi lunghi millisecondi. Per la saldatura di superfici profonde vengono generalmente utilizzati sistemi laser continui. LBW è una tecnica multiuso in grado di saldare materiali come acciai al carbonio, acciaio inossidabile, titanio, acciai HSLA e alluminio.
Quali sono i vantaggi della saldatura a fascio laser (LBW) rispetto alla saldatura a fascio di elettroni (EBW)?
- La saldatura a fascio di elettroni (EBW) richiede un vuoto completo per il funzionamento. La creazione di un vuoto totale potrebbe essere difficile, quindi è preferibile utilizzare la saldatura a raggio laser (LBW) (che funziona anche nell'aria).
- Il processo di saldatura a raggio laser (LBW) può essere facilmente automatizzato con l'aiuto di macchinari robotici.
- I raggi X non possono essere generati nel processo di saldatura a raggio laser (LBW).
- La saldatura a fascio laser (LBW) offre una saldatura di qualità migliore rispetto alla saldatura a fascio di elettroni (EBW).
Quali sono le attrezzature necessarie per la saldatura a raggio laser?
Laser (Amplificazione di luce mediante emissione stimolata di radiazione):
In generale, per la saldatura a raggio laser (LBW) vengono utilizzati laser a stato solido come i laser a rubino, i laser Nd: YAG e i laser a gas.
I laser a stato solido producono raggi laser con lunghezze d'onda dell'ordine di 1 micrometro. I laser Nd: YAG possono essere fatti funzionare in due diverse modalità: pulsata e continua. I laser Nd: YAG svolgono un ruolo importante in una serie di scopi di produzione come incisione, incisione, miglioramento della superficie metallica, marcatura di metalli e plastica e saldatura e taglio di acciaio o leghe o semiconduttori. I laser Nd: YAG sono fondamentali per condurre diversi processi come incisione, miglioramento della superficie metallica, incisione, marcatura di metalli e plastica e taglio / saldatura di acciaio o semiconduttori.
I laser a gas incorporano l'uso di sorgenti di alimentazione a bassa corrente e ad alta tensione per fornire l'energia necessaria per eccitare la miscela di gas (elio o neon o anidride carbonica) come mezzo laser. Anidride carbonica o CO2 i laser sono in grado di fornire fasci laser continui ad alta potenza. Questo è il motivo per cui viene utilizzato per la saldatura e il taglio di materiali come leghe, metallo o vetro. Anidride carbonica o CO2 la lunghezza d'onda di uscita del laser dipende dal tipo di isotopo presente nel CO2 molecola. Per gli isotopi più pesanti, la lunghezza d'onda di uscita è più lunga.
Al giorno d'oggi, i laser a fibra ottica che forniscono fasci laser continui ad alta potenza sono considerati efficaci per diverse applicazioni industriali come la saldatura (in particolare la saldatura industriale robotica) e il taglio di materiali come polimero, metallo o vetro. I laser a fibra ottica sono relativamente più compatti dei laser a stato solido o a gas (della stessa potenza di uscita) e generano un raggio laser di alta qualità, limitato dalla diffrazione.
Automazione e produzione assistita da computer (CAM):
Inizialmente, la saldatura a raggio laser veniva eseguita a mano senza intervento del computer. Ma oggigiorno, con diverse tecnologie sviluppate, la saldatura a raggio laser è aiutata dai computer. La produzione assistita da computer (CAM) implica una configurazione programmata di laser che funziona automaticamente. Ciò ha migliorato la qualità di produzione e ha consentito un'applicazione di massa a costi inferiori.
Cos'è la saldatura a raggio laser remoto?
Tradizionalmente, nelle saldatrici a raggio laser le uscite laser seguivano la cucitura solitamente con l'aiuto di robot. Tuttavia, negli ultimi tempi, la saldatura a fascio remoto è diventata più popolare. In questa tecnica il raggio laser si muove lungo la cucitura con l'assistenza di uno scanner laser. Questo metodo non richiede un braccio robotico che segue la cucitura. La saldatura laser a distanza fornisce una saldatura più precisa a una velocità maggiore.
Per saperne di più sui laser ad anidride carbonica utilizzati nella saldatura a raggio laser, visita https://techiescience.com/carbon-dioxide-laser/ e per la visita laser Nd: YAG https://techiescience.com/ndyag-laser/
Leggi anche:
- Foratura laser
- Microfono laser
- Laser
- Raffreddamento laser
- Deposizione laser di metalli
- Laser in fibra
- Pulizia laser
- Incisione laser
- Fisica del laser
- Laser ad eccimeri
Ciao, sono Sanchari Chakraborty. Ho fatto il Master in Elettronica.
Mi piace sempre esplorare nuove invenzioni nel campo dell'elettronica.
Sono uno studente desideroso, attualmente investito nel campo dell'ottica applicata e della fotonica. Sono anche membro attivo della SPIE (Società internazionale per l'ottica e la fotonica) e dell'OSI (Optical Society of India). I miei articoli hanno lo scopo di portare alla luce argomenti di ricerca scientifica di qualità in modo semplice ma informativo. La scienza si è evoluta da tempo immemorabile. Quindi, faccio del mio meglio per attingere all'evoluzione e presentarla ai lettori.
Collegiamoci attraverso