A tecnoloxía de unión por láser, ou tecnoloxía de soldadura por láser, utiliza un raio láser de alta potencia para enfocar e regular a irradiación da superficie do material, e a superficie do material absorbe a enerxía láser e convértea en enerxía térmica, facendo que o material se quente e se funda localmente, seguido do arrefriamento e a solidificación para lograr a unión de materiais homoxéneos ou diferentes. O proceso de soldadura por láser require unha densidade de potencia láser de 104a 108W/cm2En comparación cos métodos de soldadura tradicionais, a soldadura láser ten as seguintes vantaxes.

A tecnoloxía de unión por láser, ou tecnoloxía de soldadura por láser, utiliza un raio láser de alta potencia para enfocar e regular a irradiación da superficie do material, e a superficie do material absorbe a enerxía láser e convértea en enerxía térmica, facendo que o material se quente e se funda localmente, seguido do arrefriamento e a solidificación para lograr a unión de materiais homoxéneos ou diferentes. O proceso de soldadura por láser require unha densidade de potencia láser de 104a 108W/cm2En comparación cos métodos de soldadura tradicionais, a soldadura láser ten as seguintes vantaxes.

1-nube de plasma, 2-material en fusión, 3-ollo da fechadura, 4-profundidade de fusión
Debido á existencia do burato da fechadura, o raio láser, despois de irradiar o interior do burato da fechadura, aumentará a absorción do láser polo material e promoverá a formación da piscina fundida despois da dispersión e outros efectos. Os dous métodos de soldadura compáranse do seguinte xeito.


A figura anterior mostra o proceso de soldadura láser do mesmo material e a mesma fonte de luz, o mecanismo de conversión de enerxía só se realiza a través do burato da chave, o burato da chave e o metal fundido preto da parede do burato móvense co avance do raio láser, o metal fundido move o burato da chave lonxe do aire que queda para encher e despois da condensación, formando unha costura de soldadura.
Se o material a soldar é un metal diferente, a existencia de diferenzas nas propiedades térmicas terá un grande impacto no proceso de soldadura, como diferenzas nos puntos de fusión, condutividade térmica, capacidade calorífica específica e coeficientes de expansión de diferentes materiais, o que resultará en tensión de soldadura, deformación da soldadura e cambios nas condicións de cristalización do metal da unión soldada, causando unha diminución das propiedades mecánicas da soldadura.
Polo tanto, segundo as diferentes características da escena da soldadura, o proceso de soldadura desenvolveuse como soldadura por recheo láser, soldadura por láser, soldadura láser de dobre feixe, soldadura láser composta, etc.
Soldadura de recheo de fío láser
No proceso de soldadura por láser de aliaxes de aluminio, titanio e cobre, debido á baixa absorción da luz láser (<10 %) nestes materiais, o plasma fotoxerado ten un certo apantallamento da luz láser, polo que é doado formar salpicaduras e provocar a xeración de defectos como porosidade e gretas. Ademais, a calidade da soldadura tamén se ve afectada cando a separación entre as pezas é maior que o diámetro do punto durante a pulverización catódica de placas finas.
Para resolver os problemas anteriores, pódese obter un mellor resultado de soldadura empregando o método de material de recheo. O recheo pode ser arame ou po, ou pódese usar un método de recheo preestablecido. Debido ao pequeno punto enfocado, a soldadura faise máis estreita e ten unha forma lixeiramente convexa na superficie despois de aplicar o material de recheo.

Soldadura láser
A diferenza da soldadura por fusión, que funde dúas pezas soldadas ao mesmo tempo, a soldadura forte engade un material de recheo cun punto de fusión inferior ao do material base á superficie da soldadura, funde o material de recheo para encher o oco a unha temperatura inferior ao punto de fusión do material base e superior ao punto de fusión do material de recheo e, a continuación, condénsase para formar unha soldadura sólida.
A soldadura é axeitada para dispositivos microelectrónicos sensibles á calor, placas delgadas e materiais metálicos volátiles.
Ademais, pódese clasificar en soldadura branda (<450 °C) e soldadura dura (>450 °C) dependendo da temperatura á que se quenta o material de soldadura.

Soldadura láser de dobre feixe
A soldadura de dobre feixe permite un control flexible e cómodo do tempo e a posición da irradiación láser, axustando así a distribución de enerxía.
Úsase principalmente para a soldadura por láser de aliaxes de aluminio e magnesio, soldadura por empalme e placa de solape para automóbiles, soldadura por láser e soldadura por fusión profunda.
O feixe dobre pódese obter mediante dous láseres independentes ou mediante a división do feixe cun divisor de feixe.
Os dous feixes poden ser unha combinación de láseres con diferentes características no dominio do tempo (pulsados fronte a continuos), diferentes lonxitudes de onda (lonxitude de onda infravermella media fronte a lonxitudes de onda visibles) e diferentes potencias, que se poden seleccionar segundo o material procesado.



4. Soldadura composta por láser
Debido ao uso do raio láser como única fonte de calor, a soldadura láser cunha única fonte de calor ten unha baixa taxa de conversión de enerxía e unha baixa taxa de utilización. A interface do porto do material base da soldadura produce facilmente desalineamento, poros e gretas, entre outras deficiencias. Para resolver este problema, pódense usar as características de quecemento doutras fontes de calor para mellorar o quecemento do láser na peza de traballo, o que se denomina xeralmente soldadura composta por láser.
A principal forma de soldadura composta por láser é a soldadura composta de láser e arco eléctrico, o efecto 1 + 1 > 2 é o seguinte.
despois do raio láser preto do arco aplicado,a densidade de electróns redúcese significativamente, a nube de plasma xerada pola soldadura láser dilúese, o quepode mellorar moito a taxa de absorción do láser, mentres que o prequecemento do arco no material base aumentará aínda máis a taxa de absorción do láser.
2. o alto consumo de enerxía do arco e o totalo uso de enerxía aumentará.
3, a área de acción da soldadura láser é pequena, o que facilita a desalineación do porto de soldadura, mentres que a acción térmica do arco é grande, o que podereducir o desalineamento do porto de soldaduraAo mesmo tempo, oMellora a calidade da soldadura e a eficiencia do arcodebido ao efecto de enfoque e guía do raio láser sobre o arco.
4, soldadura láser con alta temperatura máxima, gran zona afectada pola calor, arrefriamento rápido e velocidade de solidificación, fácil xeración de gretas e poros; mentres que a zona afectada pola calor do arco é pequena, o que pode reducir o gradiente de temperatura, o arrefriamento e a velocidade de solidificación,pode reducir e eliminar a xeración de poros e gretas.
Existen dúas formas comúns de soldadura composta por arco láser: a soldadura composta láser TIG (como se mostra a continuación) e a soldadura composta láser MIG.

Tamén existen outras formas de soldadura como a soldadura por láser e por arco de plasma, a soldadura por láser e a soldadura composta con fonte de calor indutiva.
Acerca de MavenLaser
Maven Laser é líder na aplicación da industrialización láser na China e provedor autorizado de solucións globais de procesamento láser. Coñecemos profundamente a tendencia de desenvolvemento da industria manufacturera, enriquecemos constantemente os nosos produtos e solucións, insistimos en explorar a integración da automatización, a informatización e a intelixencia coa industria manufacturera, proporcionamos equipos de soldadura láser, equipos de marcado láser, equipos de limpeza láser e equipos de corte láser de xoias de ouro e prata para diversas industrias, incluíndo series de potencia completa, e expandimos continuamente a nosa influencia no campo dos equipos láser.

Data de publicación: 13 de xaneiro de 2023








