Como funciona a soldagem a laser? Custos, vantagens e desvantagens

A soldagem a laser é um processo de união de metais. Como todos os processos de soldagem e união, a soldagem a laser exerce calor em pontos específicos.

Na soldagem a laser, dois componentes são unidos. Para isso, ambos os lados do material adjacente são fundidos. O fundido coalesce e forma a junta. A soldagem por feixe de laser está em uso há cerca de 30 anos. Até agora, tem sido usado seletivamente e sempre esteve em forte competição com os métodos tradicionais de soldagem. Devido aos modernos métodos de produção aditivos, como a impressão 3D de objetos metálicos, a soldagem a laser está ganhando importância rapidamente.

O pai espiritual do laser não é outro senão Albert Einstein. Cerca de 100 anos atrás, ele publicou seus primeiros pensamentos sobre o tema do empacotamento de luz. Demorou até 1928 para o primeiro experimento provar as teorias de Einstein. A partir daí, no entanto, foram necessários mais 32 anos até que o primeiro feixe de laser pudesse realmente ser gerado com um rubi em 1960. O caro rubi foi substituído pouco tempo depois pelo gás, o que tornou a produção de dispositivos a laser muito mais barata.

A utilização desta nova e fascinante forma de luz não tardou. Inicialmente, os lasers trouxeram um enorme progresso para a tecnologia de medição. Pela primeira vez, foi possível realizar medições precisas em grandes distâncias. Por exemplo, os astronautas da NASA instalaram um espelho na lua. Com este espelho e um laser estacionado na Terra, a distância entre os dois corpos celestes pode ser determinada ao centímetro. As primeiras tentativas de soldagem por feixe de laser também foram feitas na década de 1960. Inicialmente, no entanto, foram os processos de corte a laser que foram mais apreciados.

A DVS - German Association for Welding and Allied Processes é uma associação profissional técnico-científica que atua em todas as áreas da tecnologia de união.

O corte a laser é a forma mais precisa de cortar um material. Devido à sua enorme densidade de energia, o processo de corte a laser é muito rápido. Não só a folga de corte em si é extremamente estreita. As zonas laterais afetadas pelo calor neste processo de separação também são tão mínimas que geralmente podem ser negligenciadas. Isso distingue o corte a laser do corte por chama, por exemplo. As placas separadas por maçaricos de corte geralmente precisam ser rebarbadas e depois fresadas para serem utilizáveis. Apesar das enormes vantagens em precisão, velocidade e proteção do material, o corte a laser e a soldagem a laser ocuparam apenas um nicho por muito tempo. Uma expansão notável de sistemas para corte a laser e soldagem por feixe de laser não ocorreu até meados da década de 1980. Antes, esses sistemas eram utilizados apenas em institutos de pesquisa e empresas especializadas.

Acima de tudo, foram os fabricantes de aeronaves que conseguiram grandes progressos com esse processo inovador de separação e união. No entanto, o material usado como padrão na aviônica também desempenha um papel decisivo nisso: o Dural à base de alumínio, com uma temperatura de fusão de apenas 600 °C, é muito mais fácil de processar do que o aço usado na engenharia mecânica convencional. Com uma temperatura de fusão de 1400 °C, isso requer mais que o dobro da quantidade de energia para derreter. Mas: para poder usar sistemas de soldagem a laser de forma eficiente também na construção em aço, o desvio pela soldagem de alumínio provou ser o ideal.

Conhecimento básico

Soldagem correta - métodos de soldagem e diferenças para soldagem

Hoje, a soldagem a laser ainda não é um processo de soldagem padrão. No entanto, há muito deixou seu status experimental para trás. Fornecedores de serviços contratados e processadores de chapas metálicas confiam cada vez mais neste processo de alta tecnologia, que continua a impressionar por sua eficiência, qualidade e precisão.

O processo de fabricação aditiva, que começou a se espalhar há quase 10 anos, está atingindo seu pico atualmente com a soldagem a laser. Durante muito tempo, a impressão 3D estava disponível apenas para cerâmica e plásticos. Para fabricar objetos metálicos por meio da tecnologia de impressão 3D, a única opção que restava até alguns anos atrás era usar esses materiais para a produção de núcleos de fundição. No entanto, a soldagem a laser de pó de metal agora permite fabricar produtos de qualquer formato por meio de impressão 3D. Esta descoberta está atualmente fornecendo um novo impulso à soldagem a laser.