I. Classificação por tipo de laser
1. Máquina de solda a laser de fibra
Recursos técnicos: utiliza condução-de fibra óptica para feixes de laser, apresentando excelente qualidade de feixe (M²<1.5) and a photoelectric conversion rate of over 30%, consuming only 1/3 of the energy of traditional YAG lasers. The spot diameter can be precisely controlled between 0.1-0.6mm, with a weld depth-to-width ratio of up to 5:1 or more, making it particularly suitable for welding 0.1-5mm thin plates.
Vantagens da aplicação:
Tamanho compacto (apenas 1/5 do volume dos lasers de CO₂) e transmissão de longa-distância via fibra (até 200 metros), facilitando a integração em estações de trabalho robóticas.
Suporta operação estável contínua 24 horas com baixos custos de manutenção (taxas de manutenção anuais 60% mais baixas do que lasers CO₂), ideal para produção em massa de peças automotivas, eletrônicos 3C, etc.
Exemplo de caso: A máquina de solda contínua de fibra da Haiwei Laser atinge uma velocidade de soldagem de 200 mm/min na soldagem de módulo de bateria de nova energia, com resistência à tração da solda atingindo 95% do material base.
2. Máquina de solda a laser CO₂
Recursos técnicos: Emite no comprimento de onda de 10,6μm, com alta absorção por materiais não{1}}metálicos, possibilitando soldagem de penetração profunda (profundidade de penetração de até 20mm). Os lasers de CO₂ de fluxo cruzado podem atingir 30 kW de potência, adequados para soldar placas com mais de 10 mm de espessura; Os tipos de fluxo-rápido axial se destacam pela alta qualidade do feixe (modo pontual TEM00) para soldagem de precisão.
Limitações do aplicativo:
Equipamentos volumosos (ocupação superior a 10m²) que exigem sistemas complexos de refrigeração a água, com investimento inicial 40% superior aos lasers de fibra.
High reflectivity of metal materials (e.g., aluminum reflectivity >90%), necessitando de pré-tratamento de superfície para melhorar a absorção, aumentando a complexidade do processo.
Cenários Típicos: Corpo branco automotivo (por exemplo, WISCO usa lasers de CO₂ de fluxo cruzado de 8 kW para placas de aço de 6 mm), soldagem de componentes estruturais de liga de titânio aeroespacial.
3. Máquina de solda a laser de disco
Recursos técnicos: adota um meio de ganho-em forma de disco, com uma área de dissipação de calor 10 vezes maior do que os lasers de haste tradicionais, permitindo saída de potência ultra-alta de 24kW e qualidade de feixe (BPP) menor ou igual a 4mm·mrad. Os modelos de comprimento de onda verde (515 nm) resolvem problemas de respingos na soldagem de cobre, aumentando a resistência à tração da solda em 30%.
Avanços em aplicativos:
Atinge penetração de 3 mm na soldagem de barramentos de cobre, 50% mais rápido que os lasers de fibra tradicionais, aplicados em conexões de baterias de veículos de nova energia.
Suporta processamento de pulso ultracurto (picossegundo/femtosegundo) para soldagem de micro-nano precisão, adequado para cateteres médicos, dispositivos MEMS, etc.
II. Classificação por Modo de Soldagem
1. Máquina de solda a laser contínua
Características do Processo: Densidade de energia maior ou igual a 10⁶W/cm², relação entre profundidade de solda-e-largura de até 10:1, adequada para placas de espessura média-(3-20mm). Na soldagem de carrocerias automotivas, a velocidade chega a 5m/min, 3 vezes mais rápida que a soldagem a arco tradicional.
Limitações Técnicas: Alta entrada de calor propensa à porosidade na soldagem de ligas de alumínio (taxa de porosidade de até 5%), exigindo melhorias através da adição de fio de enchimento ou tecnologia de-feixe duplo.
2. Máquina de solda a laser pulsado
Vantagens do processo: Potência de pico de até 10⁸W, largura de pulso de 5-20ms, adequada para soldagem por pontos de placas finas de 0,05-2mm. Na soldagem de componentes eletrônicos, a zona afetada pelo calor menor ou igual a 0,2 mm evita danos por superaquecimento dos cavacos.
Gargalo de eficiência: Velocidade de soldagem mais lenta (50-100 pontos/min), custo de equipamento 20% maior do que os tipos contínuos, usado principalmente no processamento de precisão de pequenos lotes para dispositivos médicos, joias, etc.
III. Classificação por Função de Aplicação
1. Máquina de solda a laser portátil
Design de flexibilidade:
Peso da cabeça da arma<1.5kg, supporting 360° arbitrary-angle welding, ideal for on-site repair of large outdoor components (e.g., bridges, pressure vessels).
A função integrada de limpeza a laser (potência de 50-200 W) remove os óxidos da superfície antes da soldagem, reduzindo a porosidade para<1%.
Inovação Técnica: A máquina portátil três{0}}em{1}}de Han's Yueming integra funções de soldagem, limpeza e marcação, com predefinição de parâmetros via tela sensível ao toque, permitindo que trabalhadores comuns operem em 1 hora.
2. Máquina de solda a laser robótica
Recursos inteligentes:
Equipado com sistema de orientação visual (precisão ±0,05 mm) para reconhecimento automático da posição da solda e ajuste adaptativo do caminho em soldagem de superfícies curvas complexas.
O monitoramento-de dados em tempo real registra mais de 20 parâmetros (corrente de soldagem, temperatura etc.) para rastreabilidade de qualidade e otimização de processos, aumentando o rendimento para 99,5%.
Aplicação Típica: A fábrica da Tesla em Xangai usa máquinas robóticas de soldagem a laser KUKA para obter soldagem totalmente automática de 7,000+ pontos nas carrocerias do Modelo 3, encurtando o ciclo de produção para 3 minutos/unidade.
4. Cenário especial-Modelos dedicados
1. Máquina de brasagem de molde a laser
Precisão de reparo:
Diâmetro do ponto 0,2-2mm, profundidade de soldagem 0,1-3mm, reparando pequenos defeitos (buracos de areia, lascas) em moldes, com rugosidade superficial pós-reparo Ra menor ou igual a 0,8μm.
A soldagem sem-contato garante zona-afetada pelo calor menor ou igual a 0,5 mm, evitando a deformação precisa do molde (deformação<0.01mm).
Compatibilidade de materiais: Suporta moldes de aço (S136, H13) e cobre berílio, cobre vermelho, etc., com moldes reparados com duração de 80% dos novos.
2. Máquina de solda a laser com sensor
Desempenho de vedação:
Soldagem hermética a laser pulsado com largura de solda de 0,1-0,3mm e estanqueidade de até 1×10⁻⁹Pa·m³/s, atendendo aos requisitos de vedação para sensores subaquáticos (1.000m de profundidade de água).
Aumento da temperatura da peça<5℃ during welding prevents performance drift of internal sensor components (e.g., MEMS chips).
Validação de Processo: O equipamento da série WS da Jinmi Laser atinge resistência de soldagem maior ou igual a 90% do material base e uma taxa de defeito<0.1% in temperature sensor welding.
V. Tendências Técnicas e Sugestões de Seleção
Atualizações inteligentes: máquinas de solda a laser de nova-geração geralmente integram algoritmos de IA. Por exemplo, os lasers TruDisk da Trumpf prevêem o status da poça fundida por meio de aprendizado de máquina e ajustam automaticamente os parâmetros de potência, reduzindo o tempo de depuração manual em 40%.
Fabricação Verde: Os lasers de fibra consomem 60% menos energia que os lasers de CO₂ e não requerem gases de proteção (He, N₂), reduzindo os custos operacionais abrangentes em 30%.
Principais pontos de seleção:
Thick plate welding (>5mm): Priorize CO₂ ou lasers de disco para penetração e custo equilibrados.
Processamento de precisão (<0.5mm): Máquinas de solda a laser de fibra pulsada são preferidas para garantir baixo impacto térmico.
Linhas de produção automatizadas: Máquinas robóticas de solda a laser com sistemas de visão permitem a operação-não tripulada de todo o processo, melhorando a estabilidade da produção.