Máquina de solda a laser e sistema de soldagem a laser: Tecnologia de união eficiente e soluções de soldagem a laser para a indústria (soldagem TIG)

A tecnologia laser fez avanços surpreendentes nas últimas décadas, permitindo uma ampla gama de aplicações em diversos setores. A soldagem a laser, em particular, estabeleceu-se como um dos métodos mais eficientes e precisos na tecnologia de união. Máquinas de soldagem a laser e sistemas de soldagem a laser desempenham um papel crucial na fabricação de produtos em indústrias como automotiva, aeroespacial, eletrônica, tecnologia médica e muito mais.

Funcionalidade e tecnologia

As máquinas de solda a laser usam feixes de laser de alta energia para unir metais, plásticos ou outros materiais. O processo é baseado na concentração precisa da luz laser, que incide sobre as peças a serem soldadas. Isso cria uma densidade de energia extremamente alta que derrete e une o material.

Os modernos sistemas de soldagem a laser oferecem diferentes tipos de lasers, incluindo lasers de fibra, lasers de CO₂ e lasers de diodo. Cada tipo possui vantagens e desvantagens específicas que devem ser levadas em consideração dependendo do caso de uso. Por exemplo, os lasers de fibra são conhecidos pela sua alta qualidade de feixe e eficiência energética, enquanto os lasers de CO₂ oferecem uma maior profundidade de penetração.

Vantagens da soldagem a laser

1. Precisão e qualidade

As máquinas de solda a laser permitem soldas extremamente precisas com distorção ou deformação mínima da peça de trabalho. Isto leva a conexões soldadas de alta qualidade.

2. Rapidez e eficiência

O processo de soldagem costuma ser mais rápido em comparação aos métodos tradicionais. Os sistemas laser automatizados podem acelerar o processo de produção e aumentar a eficiência.

3. Versatilidade

A soldagem a laser pode unir uma variedade de materiais, incluindo vários metais, plásticos e até mesmo compostos mistos.

4. Consumo mínimo de material

Como o feixe de laser é tão focado, apenas uma quantidade limitada de material é derretida, reduzindo o consumo de material.

5. Sem aditivos

Ao contrário de alguns processos de soldagem tradicionais, a soldagem a laser normalmente não requer enchimentos adicionais, minimizando custos e pós-processamento.

Aplicações na indústria

1. Indústria automotiva

Na fabricação automotiva, máquinas de solda a laser são usadas para produzir peças de carroceria, estruturas de assentos, sistemas de escapamento e muito mais. As conexões soldadas de alta precisão contribuem para a segurança e longevidade dos veículos.

2. Aeroespacial

Na indústria aeroespacial, o peso dos componentes é crítico. As máquinas de solda a laser fornecem conexões leves, porém fortes, para elementos estruturais de aeronaves e espaçonaves.

3. Indústria eletrônica

A miniaturização de componentes eletrônicos requer técnicas de conexão precisas e confiáveis. Os sistemas de soldagem a laser permitem a criação de pequenas conexões em componentes eletrônicos.

4. Tecnologia médica

Na tecnologia médica, as máquinas de solda a laser são utilizadas para a produção de implantes, instrumentos e dispositivos médicos onde a higiene e a precisão são de extrema importância.

Notícias e desenvolvimentos atuais

1. Fabricação aditiva (impressão 3D) e soldagem a laser

A integração de tecnologias de soldagem a laser no processo de impressão 3D abriu novas possibilidades. Isto permite a produção de componentes complexos com conexões soldadas de alta resistência.

2. Robótica colaborativa

Automação e Robótica: Os avanços na robótica levaram a sistemas colaborativos de soldagem a laser onde robôs e trabalhadores humanos podem trabalhar juntos com segurança. Essa flexibilidade permite uma produção e utilização mais eficientes em pequenas e médias empresas.

3. Laser de fibra de maior potência

O desenvolvimento de lasers de fibra de maior potência aumentou ainda mais as velocidades de soldagem e permitiu o processamento de materiais mais espessos.

4. Controle de qualidade em linha

Os modernos sistemas de soldagem a laser são frequentemente equipados com controles de qualidade em linha que podem monitorar as soldas em tempo real e detectar possíveis defeitos, aumentando a qualidade da produção.

5. Materiais inovadores

Os avanços na ciência e tecnologia de materiais permitiram o desenvolvimento de novos materiais que são especificamente otimizados para processos de união específicos. Esses materiais oferecem maior resistência, flexibilidade e resistência às influências ambientais.

6. Construção leve e construção híbrida

Estruturas leves são importantes em muitas indústrias para reduzir o peso dos produtos e melhorar a eficiência energética. Os processos híbridos, nos quais são combinadas diferentes técnicas de união, oferecem uma ampla gama de possibilidades para conceitos inovadores de construção leve.

panorama

As máquinas de soldagem a laser e os sistemas de soldagem a laser revolucionaram a tecnologia de união e oferecem uma ampla gama de vantagens em termos de precisão, velocidade, versatilidade e qualidade. Com investigação e inovação contínuas, espera-se que estas tecnologias evoluam para conquistar ainda mais indústrias e melhorar a produção industrial.

A união da tecnologia desempenha um papel crucial na indústria transformadora moderna, sendo a soldadura e o corte dois dos processos mais importantes nesta área. A precisão e a qualidade dessas técnicas são cruciais para a produção de produtos de alta qualidade em diversas indústrias, como automotiva, aviação, construção naval, engenharia mecânica e muitas outras. Neste texto examinaremos mais de perto as tecnologias de soldagem e corte e examinaremos sua importância e desenvolvimentos atuais.

Soldagem: criando conexões que duram

A importância da soldagem

Soldagem é um processo no qual duas ou mais peças são permanentemente unidas por uma solda. É uma das técnicas de união mais antigas e evoluiu significativamente ao longo do tempo. A soldagem é usada em diversas indústrias para produzir estruturas e componentes complexos que devem suportar cargas elevadas.

Processos de soldagem e suas características

• Soldagem a arco: A soldagem a arco é um dos processos de soldagem mais comumente usados. Aqui, um arco é criado entre um eletrodo e a peça de trabalho, que derrete o material e cria uma ligação. Existem diferentes subcategorias, como soldagem com gás ativo de metal (MAG) e soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG).
• Soldagem a laser: A soldagem a laser é conhecida por sua precisão e qualidade excepcionais. Ele usa feixes de laser de alta energia para conectar materiais. A zona afetada pelo baixo calor minimiza a deformação e permite o uso em peças sensíveis.
• Soldagem por feixe de elétrons: A soldagem por feixe de elétrons envolve direcionar um feixe de elétrons focado na peça de trabalho, derretendo e soldando o material. Este processo é utilizado para materiais de alta densidade e em vácuo.

Corte: modelagem precisa para uma produção eficiente

A importância do corte

O corte é uma etapa essencial na fabricação para moldar as matérias-primas no formato e tamanho desejados. Cortes precisos são cruciais para a produção de peças e componentes com tolerâncias restritas.

Tecnologias de corte e suas propriedades

• Corte por feixe de laser: O corte por feixe de laser é conhecido por sua alta precisão e velocidade. Um feixe de laser de alta energia é direcionado ao material, fazendo com que ele derreta ou vaporize. Isto permite cortar materiais finos e grossos com grande precisão.
• Corte a plasma: O corte a plasma é usado principalmente para cortar metais. Um jato de plasma gerado pelo gás ionizado derrete o material, permitindo o corte de chapas mais espessas.
• Corte com água: O corte com água usa um jato fino de água misturado com partículas abrasivas para cortar materiais. Este método é ideal para materiais macios ou que possam ser danificados por altas temperaturas.

Notícias e desenvolvimentos atuais

Indústria 4.0 e automação

A adesão à tecnologia se beneficiou dos avanços da automação e da Indústria 4.0. Sistemas de soldagem e corte baseados em robôs estão sendo cada vez mais usados ​​para aumentar a produtividade e tornar os processos de fabricação mais eficientes.

Inteligência artificial e aprendizado de máquina

A integração da inteligência artificial em sistemas de soldagem e corte permite melhor controle do processo e detecção de erros. A tecnologia pode ajustar automaticamente os parâmetros para obter resultados ideais e minimizar o desperdício.

Inovações materiais

Os avanços na ciência e nas tecnologias de materiais produziram novos materiais especificamente otimizados para soldagem e corte. Esses materiais proporcionam maior resistência, resistência à corrosão e outras propriedades importantes para aplicações específicas.

Sistemas híbridos

A combinação de diferentes tecnologias de união e corte permite aproveitar múltiplos processos e atender a requisitos específicos. Os sistemas híbridos de soldagem e corte são cada vez mais utilizados na indústria.

Os dois pilares da união da tecnologia

Soldagem e corte são dois pilares essenciais da tecnologia de união e desempenham um papel crucial na indústria manufatureira moderna. A precisão e a qualidade desses processos são essenciais para a produção de produtos de alta qualidade. Através de pesquisa e inovação contínuas, espera-se que as tecnologias de soldagem e corte continuem a melhorar para atender às crescentes demandas da indústria e abrir novas oportunidades na fabricação.

A tecnologia de união é uma área importante na manufatura e se preocupa em conectar peças para produzir produtos acabados. Vários métodos são usados ​​para conectar as peças de forma permanente ou temporária, dependendo dos requisitos da respectiva aplicação. A qualidade e a confiabilidade da tecnologia de união são cruciais para o desempenho e funcionalidade do produto final. Neste texto veremos os fundamentos da tecnologia de união e daremos alguns exemplos de diferentes processos de união.

Tipos de tecnologia de união

Há uma variedade de processos de união que podem ser selecionados dependendo dos materiais, aplicações e requisitos específicos. Aqui estão alguns dos tipos mais comuns de técnicas de união:

• Soldagem: A soldagem é um dos processos de união mais antigos e mais comumente usados. Inclui várias técnicas, como soldagem a arco, soldagem a laser, soldagem por feixe de elétrons e muito mais. A soldagem envolve a união permanente das peças de trabalho com uma solda, derretendo o material na junta.
• Soldagem: A soldagem é um processo no qual uma solda é aplicada às peças a serem unidas. O aquecimento da solda faz com que ela derreta e una as peças de trabalho. Ao contrário da soldagem, a soldagem não derrete o material de base.
• Colagem: Na colagem, as peças são unidas entre si por meio de uma camada de adesivo. A colagem é particularmente adequada para materiais difíceis de soldar ou sensíveis a altas temperaturas.
• Rebitagem: Na rebitagem, rebites ou pinos são inseridos nas peças a serem conectadas e depois deformados ou soldados nas extremidades. Isso cria uma conexão permanente.
• Conexões Mecânicas: As conexões mecânicas incluem técnicas como aparafusamento, fixação ou encaixe por pressão. Estes métodos não requerem alterações permanentes do material e permitem uma desmontagem não destrutiva.

Exemplos de aplicação de tecnologia de junção

• Indústria automotiva: Na indústria automotiva, a união da tecnologia desempenha um papel central na fabricação de veículos. A soldagem é usada para montagem de carrocerias, enquanto a colagem é usada em vidros de veículos ou materiais compósitos.
• Aeroespacial: O setor aeroespacial requer conexões confiáveis ​​e de alta resistência. Soldagem e colagem são usadas aqui para peças estruturais, motores e componentes de aeronaves.
• Indústria eletrônica: Na indústria eletrônica, processos de soldagem são utilizados para produzir placas de circuito e componentes eletrônicos. A colagem é utilizada na montagem de displays, telas sensíveis ao toque e caixas.
• Tecnologia médica: A tecnologia médica utiliza adesivos e processos de soldagem para produzir dispositivos médicos, implantes e próteses. Uma conexão precisa e confiável é de extrema importância aqui.
• Construção Naval: A construção naval utiliza técnicas de soldagem para criar cascos e componentes de navios, enquanto a rebitagem tem sido tradicionalmente usada para unir placas e chapas.

ALPHA LASER, fornecedor líder de soluções de soldagem a laser, apresenta seu mais recente sistema de soldagem a laser de 1200 W durante a feira de Soldagem e Corte em Essen (11 a 15 de setembro de 2023) , que foi especialmente desenvolvido para soldagem em componentes grandes e sensíveis onde a soldagem convencional atinge seus limites. Os potentes sistemas permitem tarefas de soldagem que antes só eram possíveis nas áreas TIG/TIG e MIG, mas com as vantagens da soldagem a laser.

Vantagens do sistema de soldagem a laser ALPHA LASER 1200 W

• Devido à baixa entrada de calor no material, o pré-aquecimento não é mais necessário, o que economiza tempo e custos.
• Deformação e fissuração mínimas, permitindo a soldagem de metais críticos e delicados sem fissuras.
• Soldagem flexível: Os sistemas permitem soldagem pulsada e contínua dependendo da aplicação.

Áreas de aplicação dos sistemas de soldagem a laser de 1200 W

Os poderosos sistemas de soldagem a laser de 1200 W são ideais para diversas aplicações, incluindo:

• Reparação de eixo
• Revestimento rígido com arame e pó
• Reparos de fundição em usinas hidrelétricas
• Soldagem de componentes grandes e sensíveis onde a soldagem TIG é problemática
• Com estes sistemas, fios com diâmetro de 1,6 mm podem ser fundidos.

Opções de expansão e automação

Os sistemas ALPHA LASER 1200 W oferecem inúmeras opções de expansão, como eixos rotativos, eixos rotativos para serviços pesados ​​e lentes giratórias para posicionamento rápido do feixe de laser. O software Mabotic com kit scanner permite que geometrias complexas de componentes sejam escaneadas, programadas e soldadas, possibilitando a automação de tarefas de soldagem.

Sistemas inovadores

A introdução dos poderosos sistemas de soldagem a laser ALPHA LASER 1200 W marca um passo importante na tecnologia de soldagem de componentes sensíveis. Com estes sistemas inovadores, tarefas de soldadura exigentes podem ser realizadas com precisão e eficiência, evitando ao mesmo tempo as desvantagens dos processos de soldadura convencionais.

Para mais informações sobre os sistemas de soldagem a laser ALPHA LASER e suas possíveis aplicações, visite nosso estande 5C10 ou www.alphalaser.eu

Fonte: comunicado de imprensa datado de 31 de julho de 23

A soldagem TIG (soldagem com gás inerte de tungstênio) é um processo de soldagem a arco que usa um eletrodo de tungstênio que não derrete para criar a solda. É um dos processos de soldagem com gás inerte porque um gás inerte, geralmente argônio ou hélio, é usado durante o processo de soldagem para proteger o metal fundido de reagir com o oxigênio e o nitrogênio do ar.

Processo de soldagem TIG

• Preparação: As peças a serem soldadas são primeiro limpas e posicionadas com precisão. A costura de solda e a posição do eletrodo são cuidadosamente determinadas.
• Estrutura da máquina de solda: A máquina de solda é ajustada de acordo com os requisitos. A corrente de soldagem, vazão de gás e outros parâmetros são ajustados.
• Eletrodo de tungstênio e gás: O eletrodo de tungstênio que não derrete é inserido na pistola de soldagem. O gás inerte é fornecido para proteger a zona de solda contra oxidação e contaminação.
• Processo de soldagem: O soldador inicia o arco aproximando o eletrodo de tungstênio da peça de trabalho e removendo-o novamente. O arco é criado e o material é derretido.
• Material adicional: Se for necessário material de soldagem adicional, ele será introduzido manualmente na zona de soldagem. A adição de material de enchimento pode ser controlada com precisão e em alguns casos não é necessária dependendo da tarefa de soldagem.
• Solda: O eletrodo de tungstênio e a poça de fusão criam a solda. A qualidade da costura depende da velocidade de soldagem, da corrente de soldagem e da precisão do soldador.

Características da soldagem TIG

• A soldagem TIG permite cordões de solda extremamente precisos e limpos.
• Como o eletrodo de tungstênio não derrete, ele não é incorporado à solda e não contribui para o material da solda.
• O uso de gás inerte como proteção cria uma zona de solda pura com risco mínimo de contaminação.
• O processo pode ser usado em diversos metais, como alumínio, aço inoxidável, cobre e níquel.
• Devido à sua precisão e controle, a soldagem TIG requer um certo nível de experiência e habilidade por parte do soldador.

Aplicações de soldagem TIG

A soldagem TIG é usada em muitas indústrias, especialmente quando há altas demandas na qualidade da soldagem. Exemplos de aplicações são:

• Fabricação de peças de aeronaves e naves espaciais onde são necessárias soldas de alta resistência e confiáveis.
• Indústrias alimentícias e farmacêuticas, onde soldas limpas e não contaminadas são essenciais para higiene e segurança.
• Fabricação de recipientes e tubulações de aço inoxidável onde são necessárias soldas precisas e estanques.
• Serralharia e metalurgia onde são necessárias soldaduras precisas para fins estéticos e decorativos.

Precisão e versatilidade

Devido à sua precisão e versatilidade, a soldagem TIG é um processo de soldagem amplamente utilizado em muitas aplicações exigentes. Ele permite soldas duráveis ​​e de alta qualidade e é valorizado por soldadores experientes em vários setores.