Máquina de soldagem 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 progressos notáveis ​​nas últimas décadas, possibilitando uma infinidade de aplicações em diversos setores. A soldagem a laser, em particular, consolidou-se como um dos métodos de união mais eficientes e precisos. Máquinas e sistemas de soldagem a laser desempenham um papel crucial na produção de bens em setores como o automotivo, aeroespacial, eletrônico, de tecnologia médica e muitos outros.

Funcionamento e tecnologia

As máquinas de soldagem a laser utilizam feixes de laser de alta energia para unir metais, plásticos ou outros materiais. O processo baseia-se na concentração precisa da luz laser, que é focalizada nas peças a serem soldadas. Isso gera uma densidade de energia extremamente alta que derrete e une o material.

Os modernos sistemas de soldagem a laser oferecem diversos tipos de lasers, incluindo lasers de fibra, lasers de CO₂ e lasers de diodo. Cada tipo possui vantagens e desvantagens específicas que devem ser consideradas dependendo da aplicação. Os lasers de fibra, por exemplo, são conhecidos pela alta qualidade do feixe e eficiência energética, enquanto os lasers de CO₂ oferecem maior profundidade de penetração.

Vantagens da soldagem a laser

1. Precisão e qualidade

As máquinas de soldagem a laser permitem soldas extremamente precisas com distorção ou deformação mínima da peça de trabalho. Isso resulta em juntas soldadas de alta qualidade.

2. Velocidade e eficiência

O processo de soldagem costuma ser mais rápido em comparação com os métodos convencionais. Sistemas a laser automatizados podem acelerar o processo de produção e aumentar a eficiência.

3. Versatilidade

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

4. Consumo mínimo de materiais

Como o feixe de laser é altamente focalizado, apenas uma quantidade limitada de material é derretida, o que reduz o consumo de material.

5. Sem aditivos

Ao contrário de alguns processos de soldagem convencionais, a soldagem a laser geralmente não requer materiais de enchimento adicionais, minimizando custos e pós-processamento.

Aplicações industriais

1. Indústria automotiva

As máquinas de soldagem a laser são utilizadas na indústria automotiva para a produção de peças de carroceria, estruturas de assentos, sistemas de escapamento e muito mais. As soldas de alta precisão contribuem para a segurança e a longevidade dos veículos.

2. Aeroespacial

Na indústria aeroespacial, o peso dos componentes é de importância crucial. As máquinas de soldagem a laser oferecem conexões leves, porém resistentes, para elementos estruturais de aeronaves e espaçonaves.

3. Indústria eletrônica

A miniaturização de componentes eletrônicos exige técnicas de união precisas e confiáveis. Os sistemas de soldagem a laser permitem a produção de conexões minúsculas em componentes eletrônicos.

4. Tecnologia médica

Na tecnologia médica, as máquinas de soldagem a laser são utilizadas na 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 das tecnologias de soldagem a laser no processo de impressão 3D abriu novas possibilidades. Isso permite a produção de componentes complexos com juntas soldadas de alta resistência.

2. Robótica Colaborativa

Automação e robótica: Os avanços na robótica possibilitaram o desenvolvimento de sistemas colaborativos de soldagem a laser, nos quais robôs e trabalhadores humanos podem trabalhar juntos com segurança. Essa flexibilidade permite uma fabricação mais eficiente e torna os sistemas adequados para uso em pequenas e médias empresas.

3. Lasers de fibra de alta potência

O desenvolvimento de lasers de fibra de maior potência aumentou ainda mais as velocidades de soldagem e possibilitou 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 integrados que monitoram as soldas em tempo real e podem detectar possíveis defeitos, aumentando assim a qualidade da produção.

5. Materiais inovadores

Os avanços na ciência e tecnologia de materiais possibilitaram o desenvolvimento de novos materiais especificamente otimizados para determinados processos de união. Esses materiais oferecem maior resistência, flexibilidade e proteção contra influências ambientais.

6. Construção leve e construção híbrida

Estruturas leves são importantes em diversos setores industriais para reduzir o peso dos produtos e melhorar a eficiência energética. Processos híbridos, que combinam diferentes técnicas de união, oferecem diversas possibilidades para conceitos inovadores de construção leve.

panorama

As máquinas e sistemas de soldagem a laser revolucionaram a tecnologia de união, oferecendo uma ampla gama de vantagens em termos de precisão, velocidade, versatilidade e qualidade. Com pesquisa e inovação contínuas, espera-se que essas tecnologias evoluam ainda mais, conquistando ainda mais setores e aprimorando a manufatura industrial.

A tecnologia de união desempenha um papel crucial na indústria de manufatura moderna, sendo a soldagem e o corte dois dos processos mais importantes nesse campo. A precisão e a qualidade dessas técnicas são essenciais para a produção de produtos de alta qualidade em diversos setores, como o automotivo, aeroespacial, naval, de engenharia mecânica e muitos outros. Neste texto, examinaremos as tecnologias de soldagem e corte em detalhes, destacando sua importância e seus desenvolvimentos atuais.

Soldagem: Criando conexões duradouras

A importância da soldagem

A soldagem é um processo no qual duas ou mais peças são unidas permanentemente por uma solda. É uma das técnicas de união mais antigas e evoluiu consideravelmente ao longo do tempo. A soldagem é utilizada em uma ampla variedade de 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 utilizados. Um arco elétrico é gerado entre um eletrodo e a peça de trabalho, fundindo o material e criando uma junta. Existem várias subcategorias, como a soldagem a gás ativo com metal (MAG) e a soldagem a gás inerte com tungstênio (TIG).
• Soldagem a laser: A soldagem a laser é conhecida por sua excepcional precisão e qualidade. Ela utiliza feixes de laser de alta energia para unir materiais. A pequena zona afetada pelo calor minimiza a deformação e permite seu uso em peças delicadas.
• Soldagem por feixe de elétrons: Na soldagem por feixe de elétrons, um feixe focalizado de elétrons é direcionado para a peça de trabalho, fundindo e soldando o material. Esse processo é utilizado para materiais de alta densidade e em vácuo.

Corte: modelagem precisa para uma fabricação eficiente

A importância de cortar

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

Tecnologias de corte e suas propriedades

• Corte a laser: O corte a 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. Isso permite o corte de materiais finos e espessos com grande precisão.
• Corte a plasma: O corte a plasma é usado principalmente para cortar metais. Um jato de plasma, gerado por gás ionizado, funde o material, permitindo assim o corte de chapas mais espessas.
• Corte com jato de água: O corte com jato de água utiliza 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 tecnologia de união tem se beneficiado dos avanços na automação e na Indústria 4.0. Sistemas de soldagem e corte baseados em robôs estão sendo cada vez mais utilizados 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 um melhor controle do processo e detecção de erros. A tecnologia pode ajustar automaticamente os parâmetros para alcançar resultados ótimos e minimizar o desperdício.

Inovações em materiais

Os avanços na ciência e tecnologia de materiais levaram ao desenvolvimento de novos materiais especificamente otimizados para soldagem e corte. Esses materiais oferecem 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 as vantagens de múltiplos processos e atender a requisitos específicos. Sistemas híbridos de soldagem e corte são cada vez mais utilizados na indústria.

Os dois pilares da tecnologia de união

A soldagem e o corte são dois pilares essenciais da tecnologia de união e desempenham um papel crucial na indústria de manufatura moderna. A precisão e a qualidade desses processos são indispensáveis ​​para a produção de produtos de alta qualidade. Por meio de pesquisa e inovação contínuas, espera-se que as tecnologias de soldagem e corte sejam ainda mais aprimoradas para atender às crescentes demandas da indústria e abrir novas possibilidades de fabricação.

A tecnologia de união é uma área importante na manufatura e trata da junção de peças para produzir produtos acabados. Vários métodos são usados ​​para unir as peças de forma permanente ou temporária, dependendo dos requisitos da aplicação específica. A qualidade e a confiabilidade da tecnologia de união são cruciais para o desempenho e a funcionalidade do produto final. Neste texto, analisaremos os fundamentos da tecnologia de união e forneceremos alguns exemplos de diferentes processos de união.

Tipos de tecnologia de junção

Existem diversos processos de união que podem ser selecionados dependendo dos materiais, das aplicações e dos 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 amplamente utilizados. Abrange diversas técnicas, como soldagem a arco, soldagem a laser, soldagem por feixe de elétrons e outras. Na soldagem, as peças são unidas permanentemente por uma junta de solda, com o material sendo fundido na junção.
• Soldagem: A soldagem é um processo no qual uma solda é aplicada às peças a serem unidas. Quando aquecida, a solda derrete e une as peças. Ao contrário da soldagem por brasagem, a soldagem por brasagem não derrete o material base.
• Colagem: Na colagem, as peças são unidas por 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 através das peças a serem unidas e, em seguida, deformados ou soldados nas extremidades. Isso cria uma conexão permanente.
• Conexões mecânicas: As conexões mecânicas incluem técnicas como parafusos, grampos ou encaixes por pressão. Esses métodos não exigem alterações permanentes no material e permitem a desmontagem sem danos.

Exemplos de aplicação da tecnologia de junção

• Indústria automotiva: A tecnologia de união desempenha um papel central na fabricação de veículos na indústria automotiva. A soldagem é usada na montagem da carroceria, enquanto a colagem é usada na aplicação de vidros ou em materiais compósitos.
• Aeroespacial: Na indústria aeroespacial, são necessárias conexões de alta resistência e confiabilidade. Soldagem e colagem são utilizadas nesse setor para peças estruturais, motores e componentes de aeronaves.
• Indústria eletrônica: Os processos de soldagem são utilizados na indústria eletrônica para fabricar placas de circuito impresso e componentes eletrônicos. A colagem adesiva é utilizada na montagem de displays, telas sensíveis ao toque e gabinetes.
• Tecnologia médica: Na tecnologia médica, adesivos e processos de soldagem são utilizados na fabricação de dispositivos médicos, implantes e próteses. Conexões precisas e confiáveis ​​são de suma importância nessa área.
• Construção naval: Na construção naval, as técnicas de soldagem são utilizadas para a produção de cascos e componentes de navios, enquanto a rebitagem tem sido tradicionalmente usada para unir chapas e placas.

 

A ALPHA LASER, fornecedora líder de soluções de soldagem a laser, apresentará seu mais recente sistema de soldagem a laser de 1200 W na feira Welding and Cutting em Essen (de 11 a 15 de setembro de 2023). Este sistema foi projetado especificamente para a soldagem de componentes grandes e delicados, onde os métodos de soldagem convencionais atingem seus limites. Os sistemas de alto desempenho possibilitam a realização de tarefas de soldagem antes possíveis apenas com soldagem TIG e MIG, mas com as vantagens da soldagem a laser.

Vantagens do sistema de soldagem a laser ALPHA LASER de 1200 W

• Devido à baixa entrada de calor no material, o pré-aquecimento deixa de ser necessário, o que economiza tempo e custos.
• Deformação e fissuração mínimas, possibilitando a soldagem de metais críticos e sensíveis sem rachaduras.
• 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 potentes sistemas de soldagem a laser de 1200 W são ideais para diversas aplicações, incluindo:

• reparo de eixo
• Soldagem de revestimento duro com arame e pó
• Reparos de peças fundidas em usinas hidrelétricas
• Soldagem de componentes grandes e sensíveis onde a soldagem TIG é problemática
• Esses sistemas podem derreter fios com um diâmetro de 1,6 mm.

Opções de expansão e automação

Os sistemas ALPHA LASER 1200 W oferecem diversas opções de expansão, como eixos rotativos, eixos rotativos reforçados e lentes inclináveis ​​e giratórias para posicionamento rápido do feixe de laser. O software Mabotic com kit de scanner permite a digitalização, programação e soldagem de geometrias de componentes complexas, possibilitando a automação de tarefas de soldagem.

Sistemas inovadores

O lançamento dos sistemas de soldagem a laser de alto desempenho ALPHA LASER 1200 W representa um avanço significativo na tecnologia de soldagem para componentes delicados. Esses sistemas inovadores permitem a execução de tarefas de soldagem exigentes com precisão e eficiência, evitando as desvantagens dos processos de soldagem convencionais.

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

 

Fonte: Comunicado de imprensa datado de 31 de julho de 2023

A soldagem TIG (soldagem com gás inerte de tungstênio) é um processo de soldagem a arco que utiliza um eletrodo de tungstênio não consumível para criar a solda. É classificada como um processo de soldagem com proteção gasosa, pois um gás inerte, geralmente argônio ou hélio, é utilizado durante o processo de soldagem para proteger o metal fundido da reação com o oxigênio e o nitrogênio do ar.

processo de soldagem TIG

• Preparação: As peças a serem soldadas são primeiramente limpas e posicionadas com precisão. A linha de solda e a posição do eletrodo são cuidadosamente determinadas.
• Configuração da máquina de solda: A máquina de solda é configurada de acordo com as necessidades. A corrente de soldagem, a vazão de gás e outros parâmetros são ajustados.
• Eletrodo de tungstênio e gás: O eletrodo de tungstênio não consumível é inserido na pistola de soldagem. O gás inerte é fornecido para proteger a área de soldagem contra oxidação e impurezas.
• Processo de soldagem: O soldador inicia o arco aproximando o eletrodo de tungstênio da peça de trabalho e, em seguida, afastando-o. O arco é criado e o material é fundido.
• Material de enchimento: Caso seja necessário material de soldagem adicional, este é introduzido manualmente na zona de soldagem. A adição de material de enchimento pode ser controlada com precisão e, dependendo da tarefa de soldagem, pode não ser necessária em alguns casos.
• Soldagem: O eletrodo de tungstênio e a poça de fusão criam a solda. A qualidade da solda depende da velocidade de soldagem, da corrente de soldagem e da precisão do soldador.

Características da soldagem TIG

• A soldagem TIG permite a obtenção de 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 de soldagem.
• A utilização de gás inerte como proteção cria uma zona de soldagem limpa com risco mínimo de contaminação.
• O processo pode ser utilizado em diversos metais, como alumínio, aço inoxidável, cobre e níquel.
• Devido à precisão e aos requisitos de controle que exige, a soldagem TIG demanda um certo nível de experiência e habilidade do soldador.

Aplicações da soldagem TIG

A soldagem TIG é utilizada em diversos setores industriais, principalmente onde se exige alta qualidade de solda. Exemplos de aplicações incluem:

• Fabricação de peças de aeronaves e espaçonaves onde são necessárias soldas de alta resistência e confiabilidade.
• Indústrias alimentícias e farmacêuticas, onde soldas limpas e não contaminadas são essenciais para a higiene e a segurança.
• Fabricação de tanques e tubulações de aço inoxidável onde são necessárias soldas precisas e estanques.
• Trabalho artístico em metal e processamento de metais, onde soldas precisas são necessárias para fins estéticos e decorativos.

Precisão e versatilidade

A soldagem TIG é um processo de soldagem amplamente utilizado devido à sua precisão e versatilidade, sendo empregada em muitas aplicações exigentes. Ela permite soldas duráveis ​​e de alta qualidade, sendo valorizada por soldadores experientes em diversos setores industriais.