Você já ouviu falar em soldagem a laser?

Encontrar maneiras de melhorar a produtividade e economizar dinheiro são fatores importantes em qualquer aplicação de soldagem. As empresas muitas vezes analisam os avanços tecnológicos para atingir essas metas, mas muitas operações podem não considerar a soldagem a laser – talvez a encarem como muito cara ou complicada. Os desenvolvimentos na tecnologia de solda a laser tornaram-na mais eficiente e acessível do que nunca. O processo também oferece benefícios significativos de produtividade que podem proporcionar um rápido retorno do investimento. Quer saber se a solda a laser é adequada para a sua operação? Veja abaixo os principais benefícios.    

BENEFÍCIOS DA SOLDAGEM A LASER

A soldagem a laser oferece velocidades de deslocamento que podem ser cinco a dez vezes mais rápidas que a soldagem TIG e três a cinco vezes mais rápidas que a soldagem MIG em algumas aplicações. É também uma boa alternativa à soldadura por pontos de resistência em muitas aplicações. A soldagem automatizada de chapas metálicas é um exemplo em que uma mudança na soldagem a laser pode oferecer vantagens significativas de produtividade. Como o processo de soldagem a laser oferece altas velocidades de deslocamento e baixa entrada de calor, ajuda a evitar queimaduras em materiais finos. Há também sistemas de solda a laser pré-projetados no mercado que oferecem facilidade de instalação, portanto o tempo de inatividade para a configuração é mínimo.    

AVANÇOS NA SOLDAGEM A LASER

O uso de solda a laser continua a crescer em aplicações de soldagem automatizada, devido aos avanços que tornaram a tecnologia mais eficiente e acessível. Antigamente, os lasers de alta potência usavam dióxido de carbono como meio e tinham um comprimento de onda de cerca de 10 mícrons. Um laser deste comprimento de onda não pode ser transmitido através de um cabo de fibra ótica, dificultando a automatização do processo de soldagem a laser. Avanços tecnológicos levaram a indústria a avançar nesse sentido. A evolução dos lasers de comprimento de onda de 1 mícron significa que o laser pode ser transmitido através de cabo de fibra ótica, tornando os lasers mais facilmente automatizados para soldagem. Além disso, os lasers de comprimento de onda de 1 mícron geralmente são alimentados por diodos. Como os fabricantes se tornaram mais aptos a produzir poderosos diodos, menos diodos são necessários para alimentar esses lasers. Isso continua a reduzir o custo de energia para sistemas de solda a laser.    

VANTAGENS NA SOLDA A LASER

As peças que tradicionalmente seriam soldadas por TIG e exigem uma aparência de alta qualidade são boas candidatas para a conversão em um processo de soldagem a laser. A solda a laser é especialmente adequada para aplicações em chapas metálicas. A chapa de metal é tipicamente muito fina e requer uma entrada de calor baixa na soldagem. Ela também é usada com frequência em aplicações que exigem alta qualidade estética, como aparelhos, placas ou painéis. A soldagem a laser pode ser uma boa solução para essas necessidades. Além disso, a soldagem a laser às vezes não requer o uso de metal de enchimento ou gás de proteção. Isso dá à solda um perfil muito baixo, que não precisa ser desbastado depois de a soldagem ser concluída – economizando tempo e dinheiro e ajudando a aumentar a produtividade na operação. Por exemplo, uma aplicação comum de chapa metálica é a fabricação de caixas elétricas. Com a soldagem MIG, normalmente seria necessário um polimento pós-solda para remover o excesso de reforços de solda nos cantos externos. Uma mudança para a solda a laser elimina o tempo e o dinheiro gastos na limpeza pós-solda. E como mencionado anteriormente, as velocidades de deslocamento muito maiores da soldagem a laser em comparação com a soldagem TIG ou MIG ajudam as empresas a melhorar a produtividade e a eficiência, o que pode impactar positivamente o resultado final.    

CONDUÇÃO x MODO KEYHOLE

Existem dois modos de soldagem a laser: condução e keyhole. Cada tipo tem seus benefícios para aplicações específicas, portanto, certifique-se de considerar qual deles melhor atende às suas necessidades. O sistema de soldagem transita entre os modos de condução e keyhole, dependendo da densidade de energia. Em uma densidade de energia menor, o laser tem um ponto maior e uma quantidade menor de energia. Este é o modo de condução. Neste modo, a superfície está sendo aquecida e o calor é transferido através da peça por condução. O modo de condução normalmente tem uma poça muito calma, semelhante à soldagem TIG, e é bem adequado para soldas que devem ser precisas, como os cantos externos de caixas ou placas de sinalizão. À medida que o nível de potência aumenta – digamos, um ponto de 2 milímetros encolhe para 0,6 milímetro de diâmetro – a densidade de energia se torna muito maior. Esta penetração mais profunda soldada com mais densidade de energia é o modo keyhole. O modo keyhole pode ser usado para perfurar duas peças de material que são empilhadas umas sobre as outras para produzir uma solda. Quando a luz do laser atinge a superfície superior, ela se vaporiza e penetra através das duas peças e preenche a solda tão rapidamente quanto o laser se move. Isso torna a soldagem a laser em modo keyhole uma boa alternativa em aplicações com materiais empilhados ou sobrepostos que anteriormente exigiam um processo como a soldagem por pontos de resistência. A soldagem a laser em modo Keyhole é muito mais eficiente do que a solda a ponto por resistência, que usa dois eletrodos e requer acesso aos lados superior e inferior do material que está sendo soldado. A soldagem a ponto por resistência também é mais difícil de automatizar. O mesmo sistema de solda a laser pode ser usado tanto no modo de condução quanto no modo keyhol, bastando apenas aumentar a potência ou diminuir o tamanho do ponto do laser.    

GANHOS DE PRODUTIVIDADE

A soldagem a laser é uma opção desconhecida ou inexplorada por muitos fabricantes com aplicações de soldagem automatizada, mas é tão fácil de implementar quanto outros sistemas de soldagem robótica. As rápidas velocidades de deslocamento e a baixa entrada de calor da soldagem a laser a tornam especialmente adequada para aplicações de soldagem de chapas metálicas que exigem precisão e atenção à estética. Para operações que agora usam MIG, TIG ou solda a ponto por resistência, um troca para solda a laser pode melhorar significativamente a produtividade – economizando tempo e dinheiro e, ao mesmo tempo, produzindo soldas de alta qualidade.