La soldadura per làser ha sorgit com una tecnologia d'unió altament eficient i precisa en la fabricació moderna. Tanmateix, la soldabilitat i la qualitat final dels materials d'acer depenen en gran mesura de la seva composició química, especialment de la impuresa i el contingut de carboni. A continuació es mostra una visió general de com responen les diferents categories d'acer a la soldadura làser i les recomanacions tècniques corresponents.
1. Acer al carboni
La soldadura làser d'acer al carboni en general dóna resultats excel·lents, però la qualitat de la junta és molt sensible al contingut de carboni del material i als nivells d'impureses.
- Acer baix-de carboni:Els acers amb un contingut de carboni inferior al 0,25% presenten una excel·lent soldabilitat i poques vegades requereixen un tractament posterior a la-soldadura.
- Acer al carboni de mitjà a alt-:A mesura que augmenta el contingut de carboni, els cicles ràpids d'escalfament i refredament característics de la soldadura làser augmenten la susceptibilitat del material a la transformació martensítica, donant lloc a esquerdes de soldadura i sensibilitat a l'osca. Per mitigar aquests riscos, es recomana el preescalfament i el tractament tèrmic post-soldadura (PWHT) per alleujar l'estrès residual i evitar l'esquerdament per fred.
- Soldadura d'acer al carboni diferent:Quan s'uneixen acers amb diferents continguts de carboni, el raig làser es pot desplaçar lleugerament cap al material de carboni inferior-per equilibrar l'entrada de calor i garantir una integritat òptima de la junta.
2. Acer d'aliatge i acer de baixa-aliatge-alta resistència
Els acers de mitjana-a-aliatge i els acers de baixa-aliatge d'alta-resistència es poden soldar amb èxit per làser-. En optimitzar els paràmetres de processament làser (com ara la potència del làser, la velocitat de soldadura i el flux de gas de protecció), els fabricants poden aconseguir juntes soldades les propietats mecàniques de les quals-incloent la resistència a la tracció i la tenacitat-són totalment comparables a les del metall base.
3. Acer inoxidable
En comparació amb els mètodes de soldadura convencionals (com ara TIG o MIG), l'acer inoxidable és ideal per a la soldadura per làser, que ofereix constantment juntes d'alta-qualitat.
- Entrada de calor minimitzada:Gràcies a l'alta velocitat de soldadura i l'alta densitat d'energia del làser, la -zona afectada per la calor (HAZ) és extremadament estreta. Això alleuja significativament els problemes habituals de soldadura d'acer inoxidable, com ara el sobreescalfament i la distorsió tèrmica causada per alts coeficients d'expansió lineal.
- Defecte-Costures lliures:Les soldadures làser d'acer inoxidable executades correctament presenten uns acabats superficials llisos i estan inherentment lliures de defectes interns com ara porositat, micro-esquerdes i inclusions.
Màquina de soldadura làser de fibraofereix avantatges incomparables per minimitzar la distorsió de la calor i maximitzar el rendiment en diferents graus d'acer. Per als acers al carboni i aliatges amb equivalents de carboni més alts, la gestió tèrmica precisa-incloent el preescalfament i l'ajustament dels paràmetres-segueix sent essencial per garantir enllaços-sense esquerdes i-alta resistència.