O que é soldagem a laser, quais são suas vantagens e desvantagens?

Soldagem a laser

A soldagem a laser é um método de soldagem que utiliza um feixe de laser focado por um fluxo coerente de fótons monocromáticos de alta potência como fonte de calor. Este método de soldagem geralmente inclui soldagem a laser de potência contínua e soldagem a laser de potência pulsada. A vantagem da soldagem a laser é que ela não precisa ser realizada em vácuo, mas a desvantagem é que a penetração não é tão forte quanto a da soldagem por feixe de elétrons.
A soldagem a laser permite um controle preciso da energia, possibilitando a soldagem de microdispositivos de precisão. Possui aplicações em diversos metais, sendo especialmente útil na soldagem de metais de difícil soldagem e metais dissimilares.
Geração de laser: Quando uma substância é estimulada, ela produz um feixe de luz com exatamente o mesmo comprimento de onda, frequência e direção.
Características do laser: boa monocromaticidade, boa direcionalidade e alta densidade de energia. Após ser transmitido ou focalizado por um refletor, o laser pode obter um feixe de energia com diâmetro inferior a 0,01 mm e densidade de potência de até 10¹³ W/cm², podendo ser utilizado como fonte de calor para soldagem, corte, perfuração, tratamento de superfícies, etc. Os materiais que produzem lasers incluem sólidos, semicondutores, líquidos, gases, etc. Entre eles, os lasers de estado sólido de granada de ítrio-alumínio (YAG) e os lasers de gás CO₂ são os principais utilizados em processos industriais como soldagem e corte.

As principais vantagens da soldagem a laser são:

(1) Os lasers podem ser curvados e transmitidos por métodos ópticos, como fibras ópticas e prismas. São adequados para soldar microcomponentes e outras peças de difícil acesso por outros métodos de soldagem. Também podem ser soldados através de materiais transparentes.

(2) Alta densidade de energia, que permite soldagem de alta velocidade, pequena zona afetada pelo calor e deformação de soldagem, sendo particularmente adequada para soldagem de materiais sensíveis ao calor.

(3) Os lasers não são afetados por campos eletromagnéticos, não geram raios X, não requerem proteção a vácuo e podem ser usados ​​para soldar grandes estruturas.

(4) Condutores isolados podem ser soldados diretamente sem remover previamente a camada de isolamento; materiais diferentes com grandes diferenças nas propriedades físicas também podem ser soldados.

As principais desvantagens da soldagem a laser são: o alto custo do equipamento, a baixa taxa de conversão de energia (5% a 20%) e as exigências muito elevadas para o processamento da interface de solda, montagem, posicionamento, etc. Atualmente, é utilizada principalmente para a soldagem de microdispositivos nas indústrias eletrônica e de instrumentação, bem como para a soldagem de chapas de aço silício, chapas de aço galvanizado, etc.