Com a crescente demanda por eficiência, praticidade e automação na indústria manufatureira, o conceito de laser ganhou destaque e vem sendo rapidamente aplicado em diversos campos. A soldagem a laser é um deles. Este artigo apresenta uma visão geral detalhada dos princípios básicos, vantagens, setores de aplicação e perspectivas de desenvolvimento da soldagem híbrida a laser, demonstrando plenamente a superioridade dessa técnica na soldagem de chapas grossas.
Soldagem híbrida a laseré umsoldagem a laserMétodo que combina feixe de laser e arco elétrico para soldagem. O efeito híbrido demonstra uma melhoria significativa na velocidade de soldagem, profundidade de penetração e estabilidade do processo. Desde o final da década de 1980, o desenvolvimento contínuo de lasers de alta potência impulsionou o desenvolvimento da tecnologia de soldagem híbrida a laser, eliminando obstáculos como espessura do material, refletividade e capacidade de preenchimento de folgas. Essa tecnologia tem sido utilizada com sucesso na soldagem de peças de materiais de espessura média.
1. Tecnologia de soldagem híbrida a laser
1.1 Características desoldagem híbrida a laser
No processo de soldagem híbrida a laser, o feixe de laser e o arco interagem em uma poça de fusão comum (ilustrada na imagem), e sua sinergia cria soldas profundas e estreitas, aumentando assim a produtividade.
solução de processo de soldagem híbrida a laser e arco
1.2 Princípios básicos desoldagem híbrida a laser
Soldagem a laserÉ conhecida por sua zona afetada pelo calor muito estreita, e seu feixe de laser pode ser focado em uma pequena área para produzir uma solda estreita e profunda. Ela pode atingir velocidades de soldagem mais altas, reduzindo assim a entrada de calor e os custos de soldagem. Probabilidade de deformação térmica das peças. No entanto,soldagem a laserPossui baixa capacidade de preenchimento de folgas e, portanto, requer alta precisão na montagem da peça e na preparação das bordas.Soldagem a laserA soldagem por arco elétrico também é muito difícil para materiais de alta refletividade, como alumínio, cobre e ouro. Em contraste, o processo de soldagem a arco elétrico possui excelentes capacidades de preenchimento de folgas, alta eficiência elétrica e pode soldar com eficácia materiais com alta refletividade. No entanto, a baixa densidade de energia durante a soldagem a arco elétrico torna o processo mais lento, resultando em grande aporte de calor na área de soldagem e causando deformação térmica das peças soldadas. Portanto, o uso de um eletrodo revestido é uma alternativa viável.laser de alta potênciaAo utilizar um feixe para soldagem de penetração profunda e, simultaneamente, um arco de alta eficiência energética para soldar de forma sinérgica, o efeito híbrido compensa as deficiências do processo e complementa suas vantagens.
Padrão de formação de soldas durante
1.3 Vantagens do processo de soldagem híbrida a laser
A desvantagem desoldagem a laserA soldagem a laser apresenta baixa capacidade de preenchimento de folgas e altos requisitos para a montagem das peças; a desvantagem da soldagem a arco é que, ao soldar chapas grossas, ela possui baixa densidade de energia e profundidade de penetração rasa, o que gera uma grande quantidade de calor na área de soldagem, causando danos térmicos e deformação nas peças soldadas. A combinação das duas técnicas pode influenciar e complementar-se mutuamente, compensando as deficiências de cada processo de soldagem, aproveitando ao máximo as vantagens da soldagem a laser de penetração profunda e da soldagem a arco para alcançar baixa entrada de calor, pequena deformação da solda, alta velocidade de soldagem e alta resistência.
Diagrama do processo de soldagem híbrida a laser
2.1 Estrutura de soldagem híbrida a laser MAVEN
Aplicação e desenvolvimento da soldagem híbrida a laser na indústria
3.1 Indústrias de aplicação
Com o amadurecimento gradual da tecnologia de laser de alta potência, a soldagem híbrida a laser tem sido amplamente utilizada em diversos campos. Ela apresenta vantagens como maior eficiência de soldagem, maior tolerância a folgas e maior penetração, sendo a primeira opção para soldagem de chapas de espessura média a grande. Este método de soldagem também pode substituir a soldagem tradicional na fabricação de equipamentos de grande porte. É adequado para máquinas de construção, pontes, contêineres, dutos, navios, estruturas metálicas, indústria pesada e outros setores industriais.
3.2 Tendência de Desenvolvimento
Chinaé um grande produtor deequipamentos a laserEm 2021, a produção da indústria de equipamentos a laser do meu país ultrapassará 200.000 unidades. Dentre elas, os equipamentos de soldagem a laser representam cerca de 27,3% do mercado de equipamentos a laser e são um dos principais equipamentos do setor. A soldagem híbrida a laser é um dos novos tipos de equipamentos de soldagem a laser. Com a crescente demanda por soldagem de chapas de média espessura em diversos setores, o mercado de soldagem híbrida a laser continua a se expandir. As empresas continuam inovando em tecnologia, talentos, aplicações, etc., e promovendo a substituição de equipamentos convencionais. Com o ritmo de importação de equipamentos de soldagem híbrida a laser de alta potência, a tendência de desenvolvimento da substituição de equipamentos convencionais por equipamentos nacionais é crescente.soldagem híbrida a laser de alta potênciaEstá se tornando cada vez mais óbvio.
Data da publicação: 22/09/2023
