Quais equipamentos e ferramentas compõem a técnica de soldagem a laser

Estamos falando já há algum tempo sobre a tão em alta solda a laser. Fato é que as dúvidas sobre essa técnica ainda são muitas e, consequentemente, precisam ser respondidas.

A PRO Marking atua no mercado há mais de 12 anos e reunimos, nesses últimos, todo um conhecimento acerca do tema. Quando se pesquisa sobre “equipamentos de soldagem”, não existe ainda (pelo menos em português) um conteúdo rico em detalhes e que vise o transmitir de conhecimento.

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É por conta da identificação desta pauta que trazemos aqui um sumário sobre os equipamentos e ferramentas que compõem a técnica de soldagem a laser. Acompanhe!

Conjectura da solda a laser

A solda a laser é uma técnica de soldagem de metais e plásticos que consiste do aprimoramento de uma outra técnica, já bastante difundida e basal à existência da indústria moderna.

Nela, a operação de fundição de materiais ocorre graças a agitação molecular, promovida pela incidência de um feixe de luz (o laser) sob a superfície dos mesmos. Ainda mais especificamente, os diodos geram uma determinada diferença de potencial que ocorre na criação de uma descarga elétrica em feixe. Esta, por sua vez, promove uma fonte de calor tão elevada que ocasiona a fusão dos materiais.

Vantagens

Se a técnica de solda a laser for comparada à original (MIG/MAG ou TIG), obtemos as seguintes vantagens:

• Baixas taxas de distorção e dilatação
• Dispensa do uso de insumos
• Zero necessidade de material de adição (ferro de solda)
• Menor aquecimento das peças (baixa entrega térmica)
• Possibilidade de soldar locais de difícil acesso
• Resultado livre de contaminações
• Profundidade e precisão elevadas

Vale lembrar ainda que o processo realizado a laser promove um resultado a tempos muito inferiores aos anteriores, bem como não requisita o contato direto entre equipamento e peça.

Isso é vantajoso do ponto de vista específico da não contaminação dos produtos. Não há existência de porcentagem (mesmo que ínfimas) de elementos adicionais, para além dos desejados.

Por fim, mas não menos importantes, os equipamentos de soldagem a laser são totalmente preparados para inserção em linhas automatizadas, robôs colaborativos ou integrações diversas. Inclusive, você pode conferir um pouco mais sobre essa questão em nossa página de Cases de Sucesso, onde expomos nossas integrações e atestamos suas possibilidades, de forma mais aprofundada.

Equipamentos e ferramentas

Mas afinal de contas, quais equipamentos e ferramentas compõem um sistema de solda a laser, você deve estar se perguntando.

De antemão sinalizamos que os produtos são muitos e aqui, não vamos cobrir todos. Vamos nos ater a um produto especificamente e em seus componentes, de forma modular: a Prolase Weld Series.‍

O principal componente do sistema é a fonte do laser. É ali que estão alocados os diodos que estipulam a diferença de potencial que gera o feixe de laser. Para mais informações acerca do laser, de suas características e princípios físicos, não deixe de clicar aqui. Este sistema exige ainda uma central de controle, ou o chamado módulo. Neste equipamento que utilizamos de exemplo, a central é uma tela capacitiva de configuração, a qual permite ao usuário manipular os parâmetros, conforme lhe seja necessário.

Ainda para o funcionamento básico do sistema, existe o chiller. Componente este já conhecido em máquinas de grande porte, alta tecnologia ou eficiência. Eles são os responsáveis pelo desempenho e segurança do equipamento e, tratando-se de máquinas de soldagem a laser, são utilizados refrigerantes e água pura (com anticongelante ou álcool em ambientes demasiadamente frios).

O cabeçote é também um dos componentes essenciais do equipamento de soldagem a laser, uma vez que é por ele que o laser é projetado nas peças de prova. Com um formato muito similar ao de uma pistola, este nada mais é do que o equipamento de manuseio, em que a fibra propele o feixe e o profissional realiza a solda. Aqui fica armazenada também a lente de sacrifício que direciona os feixes do laser. Esse componente possui também biqueiras de cobre, que protegem o cabeçote da ação do laser, durante sua emissão final (e mais poderosa).

Adicionais

Apesar de os componentes básicos já terem sido descritos nos parágrafos anteriores, é de extrema importância a menção de dois componentes extras, tidos como adicionais. São eles o cilindro de gás inerte e o alimentador de arames.

O cilindro de gás inerte não faz parte, necessariamente, do conjunto de equipamento de soldagem a laser, mas é parte importante do processo.

Em se tratando de soldagem, a existência de um gás inerte (a exemplo do argônio) no processo, resulta em soldagens de uma qualidade muito superior ao dos processos que não contam com o mesmo. Com a presença do gás, forma-se uma proteção gasosa, que barra o resultado do processo, da ação do oxigênio. Já quanto ao alimentador de arames, os tipos de adição são muito amplas e variam conforme a necessidade. Arames para aços carbono, para aços de baixa liga, inoxidáveis, cobre, alumínio. A lista realmente é extensa, mas especificamente enquanto adicional de uma máquina de soldagem a laser, o alimentador armazena e propele o material em direção à solda. Como se fosse uma pistola de cola quente.

Apesar de o processo dispensar a necessidade de utilização do material de adição, ela não cerceia o processo da possibilidade, caso esta se mostre necessária. O que denota a extrema versatilidade de um equipamento de solda a laser.

Aplicações

Agora que já tratamos de componentes básicos de uma máquina de solda a laser, bem como de suas ferramentas e módulos. Podemos adentrar mais a questão e falar das possibilidades de aplicação de um equipamento destes.

Os processos de soldagem, já corriqueiros, são utilizados para a união de materiais e ligas. Ok, isso todos nós já sabemos, mas e quando esse processo simples deve ser feito em um local de difícil acesso? E quando o processo já não conta mais com a atuação humana, para além do input de informações (a exemplo de uma linha automatizada e composta por robôs)? É neste caso que a solda a laser desponta como tecnologia do futuro.

Dada a semelhança desta com os processos mais antigos, questões básicas do método de solda: angulação, posicionamento, tempo de passagem, e etc. se mantém. O que torna mais fácil de replicar o processo com regras pré-definidas.

A partir desses conceitos, nós da PRO Marking, manuseamos e adaptamos o equipamento conforme nossas necessidades, de forma a atestar tecnicamente a possibilidade de execução dessas adaptações. Um exemplo disso na prática é o vídeo a seguir, onde você pode acompanhar o funcionamento da nossa Prolase Weld Series em conjunto com um robô:

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A lógica aqui era a de que o robô apanhasse plaquetas (previamente unidas) e executasse sob as mesmas, um cordão de solda único. Depois disso, o corpo de prova era conduzido até um equipamento de limpeza a laser para, por fim, passar por um processo de inspeção, o qual avaliava a qualidade técnica dos processos anteriores.

Com um time técnico de engenheiros e especialistas, contamos com uma equipe especializada na adaptação de equipamentos e produtos à realidade que nos seja apresentada. Então, podemos afirmar científica e metodologicamente: equipamentos de soldagem a laser são integráveis.

Solda a laser: um resumo

Apesar de não ser a nossa intenção nos estendermos muito no tema, para que a leitura não se torne maçante demais, procuramos elucidar o máximo possível sobre os componentes, ferramentas e equipamentos de soldagem a laser. Como a técnica ainda é pouco difundida no país, se faz necessário tratar do assunto cada vez mais, para que haja fomento da tecnologia.

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