Laser vs. Solda a Arco: Prós, Contras e Escolha do Melhor Método para Sua Fabricação

A soldagem frequentemente é o processo mais crítico em uma oficina de fabricação, pois geralmente é uma das últimas etapas na fabricação de componentes. Peças passaram horas sendo cortadas em formas precisas e provavelmente formadas em várias formas antes da soldagem. Custos significativos de material, tempo e mão de obra foram adicionados, tornando estes componentes valiosos agora apresentados às estações de soldagem. Mas qual é a aplicação de soldagem certa a usar? A abordagem testada e confiável de soldagem MIG/TIG seria a melhor ou o processo muito mais novo de Soldagem a Laser deveria ser implementado? Quais fatores precisam ser considerados ao decidir? Abaixo respondemos a estas perguntas e damos uma visão sobre as diferenças entre estes importantes processos de soldagem.

Velocidade de Soldagem

Máquinas de soldagem a laser simples de usar, também chamadas de soldadoras de feixe, são muito rápidas e fáceis de usar. A máquina de solda a laser por pontos tem as vantagens de operação simples e velocidade de soldagem rápida, mas tem dificuldade em ganhar penetração em materiais mais espessos. Estas operações de sistemas de não-soldagem MIG são relativamente difíceis e especializadas; embora a velocidade de soldagem seja relativamente rápida, a velocidade de soldagem de uma máquina de soldagem a laser automática e soldagem MIG automática não é muito diferente. Como a soldagem MIG ainda precisa de arame fundido, a velocidade de soldagem será ligeiramente mais lenta que a de uma máquina de soldagem a laser automática e é apenas limitada pela velocidade de alimentação do arame.

Penetração de Solda

A penetração de solda é um fator crítico para soldagem bem-sucedida. Penetrar demais e você atravessa o lado oposto criando uma peça sucateada e solda fraca. Penetrar de menos e você não tem adesão suficiente dos componentes sendo soldados, assegurando falha da peça quando aplicada. Uma máquina de soldagem a laser é projetada para derreter materiais pelo laser, aderindo-os sem quaisquer materiais adicionais, como arame necessário na soldagem MIG. No entanto, o laser penetra muito superficialmente e, como tal, requer material suplementar e uma aplicação que permita suas penetrações de profundidade rasa.

Não é que a soldagem a laser não seja adequada para todas as aplicações, mas sim que o custo é muito alto para a maioria das aplicações. No entanto, quando a aplicação certa é encontrada, a soldagem a laser pode ser a única escolha acessível. Por exemplo, se uma chapa de aço inoxidável de 2,0 mm precisa ser soldada, se uma máquina de soldagem a laser for usada, pelo menos uma máquina de soldagem a laser de transmissão de fibra óptica de 500W deve ser usada, e o preço é cerca de $100.000.

Portanto, não é custo-efetivo usar soldagem a laser se a penetração requerida para soldar materiais espessos for muito profunda.

Aparência da Solda

Não apenas as soldas precisam ser rápidas para acessibilidade e penetrar para resistência e ligação duradouras, mas também precisam ter uma boa aparência. E embora aplicações de soldagem MIG possam ser realizadas produzindo aquele efeito "pilha de moedas", é muito difícil manter essa qualidade de solda consistentemente em produção. A aparência da soldagem da máquina de soldagem a laser, no entanto, é muito mais estética que a soldagem a arco de argônio (MIG/TIG) com eletrodo não consumível e não tem consumíveis (além de gases) que afetem a qualidade da solda.

A aparência da soldagem de uma máquina de soldagem a laser automática é semelhante à de uma máquina de soldagem a arco de argônio automática. Materiais finos ficam melhores com soldagem a laser devido a nenhum material sendo acumulado nas seções unidas. Em termos de integridade da solda, desde que a potência da máquina de soldagem a laser seja grande o suficiente, ela pode soldar firmemente, o que é comparável à soldagem a arco de argônio. Também a notar, o calor da máquina de soldagem a laser é mais concentrado e, portanto, a deformação térmica do material é pequena, então a máquina de soldagem a laser tem mais vantagens na soldagem de materiais de parede fina.

Em termos de precisão, a precisão de uma máquina de soldagem a laser é muito maior, e a repetibilidade da soldagem em um sistema de soldagem a laser basicamente não precisa ser verificada com tanta frequência, o que economiza tempo e trabalho.

Simplicidade da Solda

Sob as condições certas, a operação de soldagem a laser é muito menos difícil que a de soldagem a arco de argônio com eletrodo não consumível. Na verdade, a soldagem a arco de argônio precisa de consumíveis precisos fabricados com maquinário de alta precisão e é propensa a falha de componentes, mas a soldagem a laser é muito melhor e fácil de operar sob as condições certas. Mesmo se houver erros na soldagem a laser, tipicamente o problema não é grande e pode ser facilmente corrigido.

Resumo

A máquina de soldagem a laser é melhor para soldar materiais de parede fina cuja forma mantém uma estrutura consistente, como peças estampadas. Para soldar materiais espessos, se não houver altos requisitos para velocidade de soldagem e precisão de soldagem, pode ser mais custo-efetivo usar máquina de soldagem a arco de argônio.