Soldagem de feixe a laser VS Soldagem a arco de plasma

Soldagem por feixe de laser

A soldagem por feixe de laser é um método de soldagem eficiente e preciso que usa um feixe de laser de alta densidade de energia como fonte de calor. A soldagem por feixe de laser pode ser realizada por feixes de laser contínuos ou pulsados. O princípio da soldagem a laser pode ser dividido em soldagem por condução de calor e soldagem profunda a laser. Densidade de potência inferior a 104 ~ 105 W / cm2 é soldagem por condução de calor. Neste momento, a profundidade de penetração é rasa e a velocidade de soldagem é lenta; quando a densidade de potência é maior que 105 ~ 107 W / cm2, a superfície do metal é rebaixada em "orifícios" sob a ação do calor, formando soldagem de penetração profunda. Características de alta velocidade de soldagem e grande proporção de aspecto.




A soldagem por feixe de laser geralmente usa feixes de laser contínuos para completar a conexão dos materiais. O processo físico metalúrgico é muito semelhante à soldagem por feixe de elétrons, ou seja, o mecanismo de conversão de energia é completado por uma estrutura em "fechadura". Sob irradiação de laser de densidade de potência suficientemente alta, o material evapora e forma pequenos orifícios. Este pequeno orifício cheio de vapor é como um corpo negro, absorvendo quase toda a energia do feixe incidente. A temperatura de equilíbrio na cavidade é de cerca de 2500C. O calor é transferido da parede externa da cavidade de alta temperatura, derretendo o metal ao redor da cavidade. Os pequenos orifícios são preenchidos com vapor de alta temperatura gerado pela evaporação contínua do material da parede sob o feixe de luz. As quatro paredes dos pequenos orifícios circundam o metal fundido e o metal líquido envolve o material sólido. (Na maioria dos processos de soldagem convencionais e na soldagem por condução a laser, a energia é primeiro (depositada na superfície da peça de trabalho e depois transportada para o interior por transferência). O fluxo de líquido fora da parede do furo e a tensão superficial da camada da parede são consistentes com a pressão do vapor gerado continuamente na cavidade do orifício e manter um equilíbrio dinâmico. O feixe de luz entra continuamente no orifício pequeno e o material fora do orifício pequeno flui continuamente. Conforme o feixe de luz se move, o orifício pequeno está sempre em um estábulo estado de fluxo. Ou seja, o pequeno orifício e o metal fundido ao redor da parede do orifício avançam com a velocidade de avanço do feixe principal. O metal fundido preenche a lacuna deixada pelo pequeno orifício e então condensa, e a solda é Todo o processo acima ocorre tão rápido que a velocidade de soldagem pode facilmente atingir vários metros por minuto.




Recursos




1. A soldagem por feixe de laser é a soldagem por fusão, que usa o feixe de laser como fonte de energia e impacta a junta soldada.

2. O feixe de laser pode ser guiado por um elemento óptico plano (como um espelho) e, em seguida, o feixe é projetado na costura de solda com um elemento de foco reflexivo ou lente.

3. A soldagem por raio laser é uma soldagem sem contato. Nenhuma pressão é necessária durante a operação, mas o gás inerte é necessário para evitar a oxidação da poça de fusão. O metal de adição é usado ocasionalmente.

4. A soldagem por feixe de laser pode ser combinada com a soldagem MIG para formar a soldagem composta MIG a laser para obter uma soldagem de grande penetração, enquanto a entrada de calor é bastante reduzida em comparação com a soldagem MIG.




Aplicativos




A tecnologia da máquina de solda a laser é amplamente utilizada em campos de manufatura de alta precisão, como automóveis, navios, aviões e trens de alta velocidade. Trouxe uma melhoria significativa na qualidade de vida das pessoas e também conduziu a indústria de eletrodomésticos para a era da engenharia de precisão.

Soldagem a arco de plasma

A soldagem a arco de plasma refere-se a um método de soldagem por fusão que usa um feixe de alta densidade de energia de arco de plasma como fonte de calor de soldagem. Durante a soldagem, o gás iônico (formando um arco iônico) e o gás de proteção (para proteger a poça derretida e a costura de soldagem dos efeitos nocivos do ar) são argônio puro. Os eletrodos usados ​​na soldagem a arco de plasma são geralmente eletrodos de tungstênio e, às vezes, precisam ser preenchidos com metal (fio de solda). Geralmente, o método de conexão positiva DC é adotado (a haste de tungstênio é conectada ao eletrodo negativo). Portanto, a soldagem a arco de plasma é essencialmente uma soldagem protegida com gás de tungstênio com efeito de compressão.




A soldagem a arco de plasma tem as características de concentração de energia, alta produtividade, velocidade de soldagem rápida, pequena deformação por estresse, isolamento elétrico estável e é adequada para soldar placas finas e materiais de caixa. É especialmente adequada para vários metais refratários, facilmente oxidados e sensíveis ao calor materiais (como tungstênio, molibdênio, cobre, níquel, titânio, etc.).




O gás é dissociado pelo aquecimento do arco e é comprimido ao passar pelo bico refrigerado a água em alta velocidade, aumentando a densidade de energia e o grau de dissociação, formando um arco de plasma. Sua estabilidade, poder calorífico e temperatura são superiores ao arco geral, por isso tem maior penetração e velocidade de soldagem. O gás que forma o arco de plasma e o gás de proteção ao seu redor geralmente usam argônio puro. Dependendo das propriedades do material de várias peças de trabalho, também existem aquelas que usam hélio, nitrogênio, argônio ou uma mistura de ambos.




Recursos




1. A soldagem por arco de plasma de micro feixe pode soldar folhas e placas finas.

2. Com efeito de furo pequeno, pode realizar melhor a soldagem de um lado e a conformação livre de dois lados.

3. O arco de plasma tem alta densidade de energia, alta temperatura da coluna do arco e forte capacidade de penetração. Pode atingir aço com 10-12 mm de espessura sem soldagem em chanfro. Pode ser soldado por meio de conformação dupla-face de uma só vez. A velocidade de soldagem é rápida, a produtividade é alta e a deformação por tensão é pequena.

4. O equipamento é relativamente complicado, o consumo de gás é grande, o grupo tem requisitos rígidos quanto à folga e à limpeza da peça de trabalho e é adequado apenas para soldagem interna.




Aplicativos




A soldagem a plasma é amplamente utilizada na produção industrial, especialmente na soldagem de cobre e ligas de cobre, titânio e ligas de titânio, ligas de aço, aço inoxidável, molibdênio e outros metais usados ​​na indústria aeroespacial e outras tecnologias militares e industriais de ponta, como titânio projétil de míssil de liga, alguns contêineres de paredes finas em aeronaves, etc.