1. Entrada de calor
Na soldagem a laser, a energia é fornecida na forma de um feixe de laser concentrado. Essa energia é absorvida pela superfície do metal e convertida em calor. A quantidade deentrada de calordepende de vários fatores:
Potência laser
Velocidade de soldagem
Foco do feixe
Propriedades dos materiais
Maior potência do laser ou velocidade de soldagem mais lenta aumentam a entrada de calor, enquanto um melhor foco garante um fornecimento de energia mais concentrado. Diferentes materiais absorvem a energia do laser de maneira diferente, dependendo de sua refletividade e condutividade térmica.
2. Formação de Poça Fundida (Poça de Solda)
À medida que o laser aquece a superfície do metal, ele atinge o ponto de fusão e forma umapiscina derretida. A forma e o tamanho da poça fundida dependem de:
Densidade de energia do laser
Período de exposição
Condução de calor através do material circundante
Emsoldagem de penetração profunda, a densidade de energia é tão alta que o metal vaporiza, formando um estreito buraco de fechadura que permite que o laser penetre mais profundamente. Emsoldagem por condução de calor, a energia é menor e apenas a superfície derrete sem formar um buraco de fechadura.
O metal fundido flui dentro da poça devido à tensão superficial, à gravidade e à pressão de recuo da vaporização do metal. O controle adequado deste comportamento dinâmico é essencial para evitar defeitos como porosidade ou soldas irregulares.
3. Processo de Solidificação
Depois que o feixe de laser se afasta, o calor se dissipa e a poça derretida começa a esfriar esolidificar. O processo de solidificação afeta a microestrutura final, a resistência e a aparência da solda.
Os principais fatores que influenciam a solidificação incluem:
Taxa de resfriamento: O resfriamento mais rápido pode levar a microestruturas mais finas e soldas mais fortes.
Composição da liga: Diferentes elementos solidificam em diferentes temperaturas, o que pode influenciar a estrutura do grão.
Gradientes térmicos: O resfriamento irregular pode causar tensão, rachaduras ou distorção.
O controle da entrada de calor e da taxa de resfriamento garante que a solda solidifique suavemente, sem defeitos internos.
Conclusão
O mecanismo de transferência de energia na soldagem a laser envolve três estágios principais: entrada de calor, formação de poça fundida e solidificação. Cada estágio desempenha um papel vital na determinação da qualidade da solda. Ao compreender e controlar esses processos, os fabricantes podem obter soldas mais fortes, limpas e confiáveis.
--Rayther Laser Lyra Zhang