Principis de la tecnologia de soldadura per penetració profunda làser
La soldadura làser de penetració profunda implica l'ús d'un feix làser continu per connectar materials i comparteix similituds en el seu procés metal·lúrgic amb la soldadura per raig d'electrons. La conversió d'energia s'aconsegueix mitjançant una estructura de "forat petit" i s'aconsegueix mitjançant la irradiació làser d'alta densitat de potència, fent que el material s'evapori i formi petits porus.
Aquest petit forat ple de vapor actua com un cos negre, absorbint gairebé tota l'energia del feix incident. Com a resultat, la temperatura dins de la cavitat arriba a uns 2500 graus, fent que el metall que envolta la cavitat es fongui a causa de la transferència de calor des de la paret exterior de la cavitat d'alta temperatura-. El petit forat s'omple amb vapor d'alta-temperatura generat per l'evaporació contínua del material de la paret sota la irradiació d'un feix de llum. Les parets estan envoltades de metall fos, que després està envoltat de material sòlid. Aquest procés és diferent de la soldadura convencional, ja que l'energia es diposita primer a la superfície i després es transmet cap a l'interior.
El flux de líquid i la tensió superficial de la capa de paret estan en equilibri dinàmic amb la pressió de vapor generada contínuament dins de la cavitat del forat. L'entrada contínua de la biga al forat petit manté un estat de flux estable del material fora del forat.
És a dir, el petit forat i el metall fos que envolta la paret del forat avancen amb la velocitat d'avanç del feix principal, i el metall fos omple els buits que queden després d'eliminar el petit forat i es condensa en conseqüència, formant la costura de soldadura. Tots els processos anteriors es produeixen tan ràpidament que la velocitat de soldadura pot arribar fàcilment a diversos metres per minut.
El petit forat i el metall fos que l'envolta es mouen endavant amb el feix principal, permetent que el metall fos ompli el buit i formi la soldadura. Aquest procés d'alta-velocitat pot aconseguir velocitats de soldadura de diversos metres per minut.
Avantatges de la soldadura làser de penetració profunda
Un dels avantatges clau de la soldadura de penetració profunda per làser és la seva capacitat de penetrar profundament en el metall que s'està soldant. Això permet que el làser creï una unió forta i duradora entre les peces de metall, donant lloc a una soldadura molt segura i duradora-.
Un altre avantatge d'aquesta tècnica és la seva capacitat per soldar una àmplia gamma de materials, com ara acer, alumini i titani. A més, la soldadura làser de penetració profunda és molt versàtil i es pot utilitzar per unir formes complexes amb facilitat.