Desmistificando a solda a laser

Para que possamos desvendar o tema solda a laser, devemos antes classificá-la e saber como distinguir o processo convencional do mais moderno.

A solda é um processo de fabricação muito usado pelo ser humano. Ela é a união de dois ou mais materiais, em juntas, com aplicação de calor e com ou sem materiais de adição.

Aqui, na PRO Marking, estudamos arduamente as questões intrínsecas ao laser, bem como da solda, e sabemos que apesar de esta ser bastante conhecida na indústria, pouco se conhece da prática em ambiente leigo. Os registros de início de uso do processo, datam dos primeiros forjamentos realizados pelo ser humano, algo por volta de 2.000 AC e 3.000 AC, a Era do Bronze.

A técnica, que consiste na existência de um arco elétrico, é dada por uma diferença de potencial entre equipamento e peça, o que significa que, a grosso modo, uma máquina gera uma descarga elétrica, em feixe, de dois polos. Este se mantém pela formação de gases que, somados ao condutor de corrente, geram uma fonte de calor tão elevada que funde os metais em questão.

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Questões da solda clássica

Antes de entrarmos no assunto em questão, vale conversarmos e destacarmos o que caracteriza a solda. Separando-as por seus diferentes tipos, temos:

MIG/MAG

Esta é uma técnica de soldagem por arco elétrico entre um metal de base e um tipo de consumível. Este, comumente chamado de "arame", é um eletrodo não revestido.

Ele é fornecido por uma alimentação que não é contínua (possui tamanho específico) e realiza a união de materiais metálicos pelo método de fusão. Cria-se aqui uma proteção gasosa, produto da técnica.

A sigla do processo é dada, em âmbito técnico, do inglês por GMAW (Gas Metal Arc Welding) que, em tradução livre, significa “Soldagem por Arco Gás-Metal”.‍

MIG: é uma soldagem com arame, protegido dos efeitos do ar da atmosfera e conduzida com o auxílio de um fluxo de gás inerte, como o argônio. A sigla se refere a Metal Inert Gas.‍

MAG: também é uma soldagem com arame protegido das ações oxidantes da atmosfera, mas em compensação, com um fluxo de gás ativo, como o CO² (dióxido de carbono), ou misturas. Essa mistura age de forma direta na reação e interage com o processo de fusão da técnica. Apesar de ser usada a fins de penetrar a chapa, esta possui baixa participação na composição química da poça de fusão. Bastante indicada para metais ferrosos e sua sigla significa Metal Active Gas.

O que é a solda a laser?

A técnica de soldagem a laser nada mais é do que uma melhoria tecnológica, com relação às técnicas citadas. Apesar de o procedimento ser bastante similar aos anteriores, os pontos que mais diferem de uma técnica para a outra são:

1. Não há contato entre eletrodo/peça
2. A entrega térmica é muito menor

Procedimento de funcionamento da solda a laser

A técnica de soldagem a laser possui excelentes custos-benefícios e velocidade processual. Uma vez que não há exigência de uso de um eletrodo revestido, esta técnica pode ser realizada em ambientes de difícil acesso. Com a baixa taxa de distorção da peça, em decorrência da ausência de contato e da baixa entrega térmica, abrem-se as possibilidades, tanto em termos de qualidade, advindas da absoluta excelência do processo, como de resultados padrão, a qual adequa de forma direta o usuário em disputas mais exigentes do mercado.

O laser, em si, é um feixe de amplificação da luz por meio do estímulo da emissão de uma radiação. Esse feixe é aumentado e ordenado por um dispositivo (a máquina de solda a laser) que promove a coerência e colimação das partículas. Graças a esse processo, a incidência do punhado de luz monocromática sob o metal confere ao mesmo o calor necessário para que se funda em uma nova peça, proveniente de outras duas, e torne-se o que precisa ser.

Para mais informações a respeito da tecnologia a laser em si, não deixe de conferir nosso artigo sobre as tecnologias a laser possíveis. Confira também um de nossos testes, feito nas instalações da PRO Marking, envolvendo o processo de solda a laser, bem como nosso equipamento.

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Quais as particularidades da técnica a laser?

A dita “entrega térmica” é a velocidade com que uma soldadura pode incorrer.

Ela é definida como sendo uma quantidade determinada de calor, a qual deve ser inserida em um material, com relação a uma unidade de comprimento linear. Para que os cálculos se deem, leva-se em consideração um fator normativo (NF EN 1011-1), a tensão da corrente (volt), a intensidade da mesma (ampere) e a velocidade de deslocamento do feixe (mm/s).

Apesar da complexidade da lógica apresentada, a PRO Marking conta com um time de engenheiros e especialistas que atesta e propõe, de forma científica e metodológica, a real baixa velocidade necessária para realização do processo de solda a laser. Portanto, conforme maior a entrega térmica, maior será a quantidade de calor que será transferida durante o processo para a peça. Também será maior o banho de fusão e, por consequência, maior ainda a zona que é termicamente afetada.

Para dúvidas mais específicas, saiba que nós incentivamos o envio de amostras aos nossos laboratórios, para que testes e parametrizações sejam estudadas com antecedência.

Qual a diferença entre as soldas?

Apesar de ambas as técnicas (convencional e a laser) terem o mesmo objetivo final, elas diferem em pontos cruciais.

• A solda a laser dispensa insumos e a adição de materiais, impactos diretos em velocidade de execução e custos
• Pela ausência de contato, há também a eliminação de contaminação da peça. Impacto direto na qualidade final
• Possui baixas taxas de distorção e dilatação, graças a capacidade de gerar um menor aquecimento que suas predecessoras, o que garante resultados mecânicos mais precisos
• Destacam-se também as nuances de aplicabilidade e possibilidades (soldagem em locais de difícil acesso), facilidade de integração a automações e linhas de produção

Por fim, mas de maneira alguma menos importante, há um melhor acabamento aqui, do que nas outras técnicas. Não há rugas, sobressaltos ou grandes gomos metálicos, provenientes da alta deposição de material.Não havendo necessidade de inserção de material extra, normas e tratativas de qualidade se mantém conforme padrões preestabelecidos.

Em que podemos usar a solda a laser?

A técnica é ideal para soldagem de materiais metálicos, não importando se são metais ferrosos, ligas, não ferrosos ou pesados. A versatilidade da técnica conversa também com a multiplicidade de suas aplicações. Para surpresa de alguns, a solda a laser é indicada ainda para soldagem de materiais plásticos, conforme se façam necessárias.

Webinar: solda a laser

Dado nosso know-how e ao empenho de nossa equipe de Pesquisa e Desenvolvimento, formada por um time bastante diverso de profissionais, idealizamos um Webinar com o tema Solda a Laser.

Muitas eram as perguntas que chegavam até nós, dada a curiosidade natural das pessoas acerca do tema, portanto, dia 28 de setembro de 2022, com organização da Abimaq e participação de nossos parceiros e fomentadores de tecnologia do SENAI de Santa Catarina, aconteceu o Webinar: Solda a laser. Na ocasião, diversos dos nossos profissionais engajaram em uma conversa com a comunidade, tanto científica, quanto industrial, acerca das particularidades do processo. Confira na íntegra no vídeo abaixo:

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A solução PMK e a solda a laser

Conforme nossos mais de 12 anos de experiência na área, reunimos informações o suficiente para que todos os tipos de dúvidas provenientes da técnica possam ser sanadas. Dado nosso pensamento técnico e completamente voltado para solucionar as questões, sabemos que nunca há respostas prontas para todas as perguntas existentes. E, para isso?

Pesquisa!

Não existe alternativa pro resultado verdadeiro! Por hoje, tratamos desses assuntos e esperamos ter sanado alguns dos pontos que tornam a solda a laser um ponto tão místico, tão distante da indústria brasileira.

Esperamos também que você venha conversar, estamos aqui justamente para isso, então venha tirar suas dúvidas sobre solda a laser clicando aqui. A PRO Marking está preparada para atender suas dúvidas e com a solução ideal para sua produção, com profissionalismo e excelência.

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