Princípios da tecnologia de soldagem por penetração profunda a laser
A soldagem por penetração profunda a laser envolve o uso de um feixe de laser contínuo para conectar materiais e compartilha semelhanças em seu processo metalúrgico com a soldagem por feixe de elétrons. A conversão de energia é obtida por meio de uma estrutura de "pequeno orifício" e por meio de irradiação a laser de alta densidade de potência, fazendo com que o material evapore e forme pequenos poros.
Este pequeno orifício cheio de vapor age como um corpo negro, absorvendo quase toda a energia do feixe incidente. Como resultado, a temperatura dentro da cavidade atinge cerca de 2500 graus, fazendo com que o metal ao redor da cavidade derreta devido à transferência de calor da parede externa da cavidade de alta temperatura. O pequeno orifício é preenchido com vapor de alta temperatura gerado pela evaporação contínua do material da parede sob a irradiação de um feixe de luz. As paredes são cercadas por metal fundido, que é então cercado por material sólido. Este processo é diferente da soldagem convencional, pois a energia é primeiro depositada na superfície e depois transmitida para dentro.
O fluxo de líquido e a tensão superficial da camada de parede estão em equilíbrio dinâmico com a pressão de vapor continuamente gerada dentro da cavidade do furo. A entrada contínua do feixe no pequeno orifício mantém um estado de fluxo estável do material fora do orifício.
Ou seja, o pequeno orifício e o metal fundido ao redor da parede do orifício avançam com a velocidade de avanço da viga principal, e o metal fundido preenche as lacunas deixadas após a remoção do pequeno orifício e se condensa de acordo, formando o cordão de solda. Todos os processos acima ocorrem tão rapidamente que a velocidade de soldagem pode facilmente atingir vários metros por minuto.
O pequeno orifício e o metal fundido ao seu redor avançam com o feixe principal, permitindo que o metal fundido preencha a lacuna e forme o cordão de solda. Este processo de alta velocidade pode atingir velocidades de soldagem de vários metros por minuto.
Vantagens da soldagem por penetração profunda a laser
Um dos principais benefícios da soldagem por penetração profunda a laser é sua capacidade de penetrar profundamente no metal que está sendo soldado. Isso permite que o laser crie uma ligação forte e durável entre as peças de metal, resultando em uma solda altamente segura e duradoura.
Outra vantagem dessa técnica é a capacidade de soldar uma ampla gama de materiais, incluindo aço, alumínio e titânio. Além disso, a soldagem de penetração profunda a laser é altamente versátil e pode ser usada para unir formas complexas com facilidade.