No mundo da soldadura, a escolha do método correto pode ter um impacto significativo na eficiência e na qualidade. A soldadura a laser e a soldadura TIG (arco de árgon) oferecem vantagens e desvantagens únicas. A soldadura a laser destaca-se pela velocidade, precisão e automatização, o que a torna ideal para aplicações complexas e de grande volume. Por outro lado, a soldadura TIG é conhecida pela sua versatilidade e capacidade de lidar com vários metais com o mínimo de distorção. Este artigo explora estas diferenças, ajudando-o a compreender qual a técnica de soldadura que melhor se adequa às suas necessidades e aplicações. Descubra como estes métodos se comparam em termos de custo, eficiência e praticidade.
A soldadura a laser é um processo de união de alta precisão que utiliza um feixe de luz concentrado para fundir e fundir materiais, principalmente metais ou termoplásticos. Esta técnica avançada fornece calor intenso e localizado para criar soldaduras fortes e limpas com o mínimo de zonas afectadas pelo calor.
O processo envolve a focalização de um feixe de laser de alta densidade de potência na superfície da peça de trabalho, provocando uma rápida fusão localizada. À medida que o feixe se move ao longo da junta, o material fundido solidifica-se atrás dele, formando uma forte ligação metalúrgica. Este método é particularmente eficaz para unir materiais semelhantes, embora também possa ser adaptado para a soldadura de metais diferentes com o controlo adequado do processo.
São utilizados vários tipos de laser em aplicações de soldadura, cada um com caraterísticas específicas adequadas a diferentes materiais e configurações de juntas:
As principais vantagens de soldadura a laser incluir:
Ao nível molecular, a soldadura a laser excita as moléculas da superfície, aumentando a sua energia cinética e fluidez. À medida que estas moléculas excitadas interagem e regressam a estados de energia mais baixos, formam fortes ligações moleculares, criando uma junta de soldadura sólida.
A evolução da tecnologia de soldadura a laser tem estado intimamente ligada aos avanços no fabrico de aditivos, particularmente na impressão 3D de metal. Embora a impressão 3D à base de plástico tenha sido amplamente adoptada, o fabrico aditivo de metal apresentava desafios únicos. A tecnologia de soldadura a laser permitiu a fusão rápida e precisa de pós metálicos, tornando a impressão 3D de metal um processo de fabrico viável e cada vez mais importante.
Esta sinergia entre a soldadura a laser e o fabrico de aditivos acelerou o desenvolvimento e a adoção de ambas as tecnologias. Como resultado, a soldadura a laser passou de uma técnica essencialmente experimental para um facilitador crítico dos processos de fabrico modernos, encontrando aplicações em indústrias que vão desde a indústria automóvel e aeroespacial à eletrónica e ao fabrico de dispositivos médicos.
A soldadura a laser aproveita a energia extremamente elevada de feixes de laser concentrados para fundir e fundir materiais. Quando dirigida a uma peça de trabalho, a energia concentrada do laser aquece rapidamente a área visada, constituindo a base desta tecnologia de união avançada.
É fundamental ter em conta que a luz laser interage com a superfície da peça de trabalho. Superfícies excessivamente lisas podem causar reflexos indesejáveis, reduzindo potencialmente a eficiência da soldadura. Por conseguinte, a preparação da superfície pode ser necessária para otimizar a absorção do laser.
O raio laser concentra uma energia intensa num ponto preciso da peça de trabalho, provocando uma fusão localizada. Após a cessação da ação do laser, o metal fundido solidifica rapidamente, criando uma ligação forte.
As técnicas de soldadura a laser podem ser classificadas com base no modo de saída do feixe:
Além disso, as caraterísticas da formação da soldadura definem dois tipos principais:
Uma das principais vantagens da soldadura a laser é a sua capacidade de obter uma penetração profunda com rácios elevados de profundidade/largura, atingindo até 12:1. Esta caraterística permite a realização de soldaduras fortes e estreitas em materiais espessos.
Durante o processo de soldadura, o laser injeta rapidamente calor no material através de um ponto focalizado. A taxa de aumento de temperatura é excecionalmente elevada, permitindo que mesmo o material de subsuperfície profunda atinja rapidamente temperaturas elevadas. A profundidade de penetração pode ser controlada com precisão, ajustando a densidade de potência do laser.
Os sistemas de soldadura a laser utilizam normalmente lasers de CO2 que variam entre 1 e 4 kW. O feixe gerado é transmitido através de um sistema ótico sofisticado, incluindo espelhos e elementos de focagem, para direcionar e concentrar a energia. Perto do ponto focal, as temperaturas podem atingir 5000 a 20000 K, fundindo instantaneamente o metal na junta.
À medida que o raio laser atravessa a peça de trabalho, o metal fundido solidifica atrás dele, formando um cordão de soldadura contínuo. Este processo junta efetivamente placas de metal separadas numa única unidade.
A versatilidade da soldadura a laser é evidente na sua compatibilidade de materiais:
A soldadura a laser é particularmente vantajosa para unir componentes em miniatura, precisos, densamente dispostos e sensíveis ao calor em instrumentos valiosos. A sua precisão e a zona mínima afetada pelo calor tornam-na superior aos métodos de soldadura tradicionais em muitas aplicações de alta tecnologia.
Embora a soldadura a laser utilize tecnologia avançada, pode acomodar os mesmos tipos de juntas que os métodos de soldadura tradicionais, oferecendo maior precisão e controlo.
A soldadura por resistência é utilizada para soldadura de metais finos fixando a peça de trabalho soldada entre dois eléctrodos eléctricos, fundindo a superfície em contacto com a corrente eléctrica para criar uma soldadura com base na resistência a quente da peça de trabalho.
Este método de soldadura pode provocar a deformação da peça de trabalho do produto, uma vez que esta é soldada em ambos os lados do conetor.
Em contrapartida, a soldadura a laser é efectuada apenas de um lado, minimizando assim o risco de deformação.
A soldadura por resistência requer uma manutenção frequente para eliminar os óxidos metálicos e outros materiais aderentes à peça de trabalho do produto.
Por outro lado, ao soldar a laser um conetor de reforço feito de material metálicoNão toca na peça de trabalho do produto.
Além disso, a soldadura a laser permite que a luz entre em áreas que não podem ser soldadas por soldadura básica, resultando numa maior velocidade de soldadura.
É comum a utilização de vapor sem consumo de energia e sem manutenção para soldar peças finas.
No entanto, a taxa de soldadura deste método é relativamente lenta, e a ligação térmica é muito maior do que a soldadura a laser, o que pode facilmente causar deformação.
A velocidade de soldadura por arco é semelhante à de soldadura por arco de árgonmas é mais lento do que o da soldadura por arco de árgon.
A soldadura por feixe de electrões baseia-se num feixe que acelera electrões de alta energia e alta densidade para colidir com a peça de trabalho do produto. A principal desvantagem deste método é que requer condições de elevado vácuo para evitar a dispersão de electrões.
A maquinaria e o equipamento envolvidos são complexos e as especificações e o aspeto das soldaduras são limitados pelo sistema de vácuo.
Além disso, a qualidade da instalação das soldaduras topo a topo deve ser rigorosamente controlada.
A soldadura por feixe de electrões sem bomba de vácuo é possível, mas o qualidade da soldadura é frequentemente fraca devido à dispersão de electrões, o que afecta a eficácia global.
Além disso, a soldadura por feixe de electrões pode ter problemas de desvio magnético e de raios X. Os dispositivos electrónicos podem ser afectados pelo desvio do campo eletromagnético, provocando mau funcionamento ou danos.
Para resolver este problema, as peças de trabalho para produtos de soldadura por feixe de electrões devem ser soldadas dentro de um campo magnético. Em contrapartida, a soldadura a laser não requer um sistema de vácuo ou a desmagnetização da peça de trabalho do produto antes da soldadura.
Pode ser realizada no ar, o que a torna adequada para operação numa linha de produção ou para soldar materiais com ímanes permanentes.
Ao examinar as vantagens e desvantagens da tecnologia de soldadura a laser, é útil compará-la com os métodos de soldadura tradicionais, tais como soldadura com proteção gasosa e soldadura por arco de árgon.
Estes métodos clássicos de soldadura continuam a ser amplamente utilizados na indústria transformadora e levará algum tempo até que a soldadura a laser os substitua totalmente.
A soldadura a laser é particularmente adequada para o fabrico automatizado. Embora tenha sido amplamente utilizada na impressão 3D, também pode ser aplicada na automatização de tarefas de soldadura tradicionais.
A soldadura automática oferece várias vantagens aos fabricantes, tais como maior comodidade, maior precisão do produto e qualidade mais estável.
Os sistemas automatizados são também muito mais rápidos do que os soldadores manuais, e a soldadura tradicional continua a exigir um grande número de soldadores.
Vasta gama de materiais compatíveis
Na soldadura tradicional, como a soldadura por arco de árgon, a conversão de um material para outro envolve o ajuste da temperatura da chama e da força do arco.
O princípio de funcionamento do laser é semelhante neste domínio. O laser pode ajustar a sua potência de saída para se adaptar a vários materiais, o que lhe confere uma vantagem distinta.
Com parâmetros predefinidos para diferentes materiais, a soldadura a laser é mais conveniente do que outros métodos de soldadura.
Graças à sua elevada densidade de potência, a soldadura a laser pode soldar materiais que são difíceis de soldar utilizando outras tecnologias.
A soldadura a laser pode ser aplicada a uma vasta gama de materiais, incluindo super metais como titânio e aço-carbono.
Em termos de densidade de potência, a única tecnologia de soldadura que pode igualar a soldadura a laser é a soldadura por feixe de electrões.
Rápida taxa de aquecimento
Outra vantagem dos lasers de alta densidade de potência é a sua capacidade de fundir materiais mais rapidamente do que a soldadura por chama ou por arco. Isto resulta em velocidades de soldadura mais rápidas e soldaduras mais fortes.
A profundidade de penetração na soldadura a laser pode ser controlada ajustando a potência de saída do laser.
Os impulsos de laser podem ser aplicados a quase todos os materiais para evitar danos nos materiais e no equipamento.
As juntas de geometria complexa podem ser soldadas
Uma caraterística única da soldadura a laser é a sua capacidade de soldar a uma distância maior do que outros métodos de soldadura.
As juntas soldadas a laser não precisam de estar muito próximas do material a soldar para fornecer a energia necessária para a soldadura.
Isto proporciona mais espaço para a operação da peça de trabalho e torna possível soldar peças de trabalho com geometrias complexas.
Elevada segurança
Máquinas de soldadura a laser são normalmente totalmente automáticos e têm um espaço de trabalho fechado. Isto significa que o pessoal deixa de estar exposto a altas temperaturas e partículas durante a soldadura.
Só por este motivo, vale a pena investir numa máquina de soldadura a laser. Vale a pena considerar qualquer tecnologia que possa melhorar a segurança no local de trabalho e manter as pessoas afastadas de perigos desnecessários.
Existe o risco de fissuração quando o metal arrefece rapidamente.
Tudo o que aquece rapidamente também arrefece rapidamente. O mesmo se aplica à soldadura a laser. A transmissão localizada de energia através do laser significa que as juntas podem ser soldadas rapidamente.
No entanto, isto também significa que o calor na soldadura é dissipado rapidamente através do material, o que leva a uma acumulação significativa de tensões térmicas.
Apenas alguns materiais podem evitar fissuras ou danos devido a este facto.
O aço-carbono é um exemplo típico, uma vez que é propenso à fragilização quando arrefecido demasiado depressa.
O custo do investimento único em equipamento é elevado
Este pode ser o maior obstáculo à ampla aplicação desta tecnologia - o preço das máquinas de soldadura a laser é caro. Isto é mais óbvio do que a soldadura com proteção gasosa e a soldadura por arco de árgon.
A soldadura tradicional exige soldadores qualificados, mas não requer necessariamente equipamento dispendioso.
A soldadura a laser derruba a ideia de que o equipamento é caro, mas o seu funcionamento não requer demasiadas competências.
Com a produção em grande escala, o equipamento de soldadura a laser amadurecerá com a cadeia industrial. Tal como no início da indústria de iluminação LED, o preço tornar-se-á mais acessível e amplamente utilizado.
A soldadura tradicional pode completar a sua missão e tornar-se parte da história.
A soldadura por gás inerte de tungsténio (TIG), também conhecida como soldadura por arco de tungsténio gasoso (GTAW), é um processo avançado de soldadura por arco que utiliza um elétrodo de tungsténio não consumível para produzir a soldadura. Este método gera um arco elétrico entre o elétrodo de tungsténio e a peça de trabalho, que aquece e funde o metal de base e, se utilizado, o material de enchimento, sob a proteção de um gás de proteção inerte.
Durante o processo de soldadura TIG, um fluxo contínuo de gás inerte flui do bocal da tocha de soldadura, criando uma atmosfera protetora à volta do arco e da poça de fusão. Esta proteção gasosa isola eficazmente a área de soldadura da contaminação atmosférica, evitando a oxidação e outras reacções prejudiciais que podem comprometer a qualidade da soldadura. A proteção de gás inerte é crucial para preservar a integridade do elétrodo de tungsténio, manter um arco estável e garantir a pureza do metal de solda e da zona afetada pelo calor.
A escolha do gás de proteção influencia significativamente as caraterísticas de soldadura e a qualidade final da soldadura. Embora o árgon puro seja o gás mais utilizado devido à sua excelente estabilidade do arco e rentabilidade, o hélio ou as misturas de árgon e hélio são também utilizados para aplicações específicas. O hélio proporciona uma maior entrada de calor e uma penetração mais profunda, tornando-o adequado para soldar materiais mais espessos ou metais altamente condutores como o alumínio e o cobre. As misturas de árgon-hélio oferecem um equilíbrio entre a estabilidade do arco do árgon e o aumento da entrada de calor do hélio, permitindo um desempenho de soldadura optimizado em vários materiais e espessuras.
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A soldadura com gás inerte de tungsténio (TIG), também conhecida como soldadura por arco com gás de tungsténio (GTAW), é um processo avançado de soldadura por arco que utiliza um elétrodo de tungsténio não consumível e um gás de proteção inerte para proteger a poça de fusão. Este método oferece um controlo excecional sobre o processo de soldadura, resultando em soldaduras precisas e de alta qualidade com o mínimo de salpicos e distorção.
As principais vantagens da soldadura TIG incluem uma visibilidade superior do arco e da poça de fusão, facilitando um controlo preciso e resultados de alta qualidade. O processo produz escória mínima ou nula, eliminando a necessidade de limpeza pós-soldadura e reduzindo o risco de inclusões. No entanto, ao efetuar operações no exterior, são necessárias medidas especiais de proteção contra o vento para manter a integridade do invólucro do gás de proteção.
Os processos de soldadura com proteção gasosa podem ser classificados em dois tipos principais com base no consumo do elétrodo:
Na soldadura TIG, o árgon é o gás de proteção mais utilizado devido à sua relação custo-eficácia e ampla disponibilidade. Por isso, o processo é muitas vezes referido como "soldadura por arco de árgon". O hélio também pode ser utilizado como gás de proteção, oferecendo uma maior entrada de calor e velocidades de soldadura potencialmente mais rápidas, mas o seu custo mais elevado limita a sua adoção generalizada.
Para aplicações especializadas, podem ser adicionadas pequenas quantidades de hidrogénio à mistura de gás de proteção para melhorar a penetração da soldadura e a ação de limpeza. No entanto, esta prática exige uma análise cuidadosa da compatibilidade dos materiais e dos riscos potenciais de fragilização por hidrogénio.
A versatilidade da soldadura TIG torna-a ideal para unir uma vasta gama de metais, incluindo alumínio, aço inoxidável e ligas exóticas, particularmente em aplicações que requerem elevada precisão e apelo estético.
A soldadura TIG (Tungsten Inert Gas) é classificada em três categorias com base no nível de automatização: soldadura manual, semi-automática e automática.
A soldadura TIG manual requer que o operador controle o movimento da tocha de soldadura e a adição do fio de enchimento inteiramente à mão. Este método oferece a máxima flexibilidade e é amplamente utilizado para tarefas de soldadura complexas ou de precisão.
A soldadura TIG semi-automática combina a manipulação manual da tocha com a alimentação automática do fio. O operador guia a tocha enquanto um sistema mecanizado alimenta o fio de enchimento a uma taxa predefinida. Este método aumenta a consistência na deposição do metal de adição, mas é menos utilizado.
Os sistemas de soldadura TIG automáticos oferecem o nível mais elevado de mecanização. Em configurações de peça fixa, a tocha de soldadura é montada num carro motorizado que atravessa a junta. O metal de adição pode ser adicionado utilizando técnicas de alimentação de fio frio ou de fio quente. A alimentação com fio quente pré-aquece eletricamente o material de enchimento, aumentando as taxas de deposição e melhorando a produtividade.
Vale a pena notar que algumas aplicações de soldadura TIG, particularmente a soldadura de chapas finas ou passes de raiz, podem não necessitar de adição de metal de adição, dependendo apenas da fusão dos materiais de base.
Entre estes métodos, a soldadura TIG manual continua a ser o mais versátil e amplamente adotado, especialmente em indústrias que requerem soldaduras de alta precisão ou geometrias de juntas complexas. A soldadura TIG semi-automática, embora ofereça algumas vantagens, tem tido uma aplicação limitada em processos específicos de nicho.
Para alguns componentes importantes de paredes espessas, tais como recipientes sob pressão e tubos, feitos de metais negros e não ferrosos, a soldadura TIG é por vezes utilizada para garantir uma elevada qualidade de soldadura.
A soldadura por arco de tungsténio e árgon é utilizada na penetração de raízes cordão de soldadura ligação, soldadura em todas as posições e ligação com fenda estreita.
| Categoria / modo | Soldadura por arco de árgon | Soldadura a laser |
| Deformação | Fácil de deformar | Ligeira deformação ou ausência de deformação |
| Grau estético | Não é bonito e precisa de ser polido várias vezes | O aspeto é suave e pode ser ligeiramente tratado |
| Tamanho do ponto de soldadura | Grande ponto de soldadura | Ponto de soldadura fino e ponto ajustável |
| Gás de proteção | Árgon | Árgon |
| Consumo de calor | Calor elevado | Calor baixo |
| Precisão de maquinagem | Comumente | Preciso |
| Horas de processamento | Demora | Pouco tempo |
| Segurança | Luz ultravioleta, perigo de radiação | T exposição à luz, quase sem danos |
| Grau de perfuração | Perfuração fácil | Não é fácil de furar |
| Grau de automatização | Muito baixo | Comumente |
O máquina de soldadura por pontos e a soldadura automática são simplesmente utilizados para a classificação.
A operação de soldadura de uma máquina de soldadura por pontos a laser é simples e rápida.
A operação de soldadura por arco de árgon com elétrodo não fundido é relativamente difícil e requer consumíveis, pelo que a velocidade de soldadura é relativamente lenta.
A velocidade de soldadura de uma máquina de soldadura automática a laser e de uma máquina de soldadura automática MIG não é muito diferente porque a soldadura MIG ainda necessita de fio fundido, pelo que a velocidade de soldadura será ligeiramente mais lenta do que a de uma máquina de soldadura automática a laser.
Uma máquina de soldadura a laser é utilizada para fundir materiais de soldadura utilizando um laser, mas a soldadura profunda a laser não é o seu ponto forte. Não é que a soldadura profunda a laser não seja boa, mas o seu custo é demasiado elevado.
Por exemplo, se precisar de soldar um aço inoxidável de 2,0 mm chapa de açoPara isso, seria necessário utilizar uma máquina de soldadura a laser de transmissão de fibra ótica de 500W, no mínimo, e o preço seria de cerca de 100000.
Enquanto uma máquina de soldadura por arco de árgon geral pode soldar uma placa de aço inoxidável tão espessa, o preço é de apenas algumas centenas, e a soldadura por arco de árgon automática custa vinte ou trinta mil.
Por conseguinte, não é rentável utilizar uma máquina de soldadura a laser se for necessária uma penetração profunda para soldar materiais espessos.
O aspeto da soldadura de uma máquina de soldar por pontos a laser é mais bonito do que o da soldadura por arco de árgon com um elétrodo que não derrete.
O aspeto da soldadura de uma máquina de soldar a laser automática é semelhante ao de uma máquina de soldar a arco de árgon automática, e a soldadura a laser de materiais finos é melhor.
Em termos de firmeza de soldadura, desde que a potência da máquina de soldadura a laser seja suficientemente grande, pode soldar com firmeza, o que é comparável à soldadura por arco de árgon.
No entanto, o calor da máquina de soldadura a laser é mais concentrado e a deformação térmica do material é menor, pelo que a máquina de soldadura a laser tem mais vantagens na soldadura de materiais de paredes finas.
Em termos de precisão, a precisão da máquina de soldadura a laser é superior, e a soldadura subsequente utilizando uma máquina de soldadura a laser basicamente não requer processamento, o que poupa tempo e esforço.
A operação de uma máquina de soldadura por pontos a laser é muito menos difícil do que a da soldadura por arco de árgon com elétrodo não fundido.
De facto, a soldadura por arco de árgon requer perícia e é propensa a erros, mas a soldadura por laser é muito mais simples e a operação é mais direta.
Mesmo que existam erros, estes não são significativos.
O funcionamento da soldadura automática a laser e da soldadura automática por arco de árgon não é difícil. Ambas requerem controlo por computador.
Para soldar materiais com paredes finas, é melhor utilizar uma máquina de soldadura a laser do que para soldar materiais espessos.
Se não houver requisitos elevados de velocidade e precisão de soldadura, é mais rentável utilizar uma máquina de soldadura por arco de árgon.
No entanto, se o custo não for uma preocupação, é preferível utilizar uma máquina de soldadura a laser.
Em comparação com a soldadura por arco tradicional, máquina de soldadura por laser portátil pode poupar cerca de 80% ~ 90% de energia eléctrica e reduzir o custo de processamento em cerca de 30%.
A soldadura portátil a laser pode completar a soldadura de aço dissimilar e metais dissimilares. Tem uma velocidade de soldadura rápida, pequena deformação e uma pequena zona afetada pelo calor.
As soldaduras devem ser bonitas, planas e sem ou com muito poucos poros e contaminação. As máquinas de soldadura a laser portáteis podem realizar micropeças abertas e soldadura de precisão.
Durante a soldadura manual a laser, a entrada de calor é baixa e a deformação da peça de trabalho é pequena, o que pode resultar numa bela superfície de soldadura sem ou apenas com um tratamento simples (dependendo do efeito de superfície de soldadura necessário).
As máquinas de soldadura a laser portáteis podem reduzir significativamente o custo de mão de obra do extenso processo de polimento e nivelamento.
Vantagens da máquina de soldar por fibra ótica portátil em relação à soldadura por arco de árgon tradicional
| Item | Soldadura a laser de fibra ótica portátil | Soldadura tradicional por arco de árgon |
| Custo do emprego | A operação é simples, as pessoas comuns iniciam-na em meia hora, e o custo de emprego é baixo | O recrutamento é difícil, os salários são elevados e os custos do emprego são elevados |
| Danos pessoais | Energia pura de feixe de comprimento de onda único, baixa radiação indireta, apenas necessita de óculos de proteção para filtrar a luz forte | Doença profissional, lesões corporais graves |
| Eficiência | A velocidade é rápida, a eficiência pode atingir 3-8 vezes a da soldadura por arco de árgon, e a velocidade de soldadura linear pode atingir mais de 10cm / s | Velocidade lenta e baixa eficiência |
| Deformação térmica | Concentração de energia e pouca influência da deformação térmica | Grande influência térmica e deformação |
| Qualidade da soldadura | A soldadura é fina e bonita, a piscina de solução é profunda e a resistência é elevada | A soldadura é rugosa e irregular, pelo que necessita de uma retificação e polimento secundários |
| Material soldável | Podem ser soldados materiais muito finos, como o aço inoxidável de 0,05 mm | Não soldar material demasiado fino |
| Dificuldade de aprendizagem | As pessoas comuns podem começar a trabalhar em meia hora, e as trabalhadoras inexperientes também podem começar | São necessários soldadores profissionais e o limiar técnico é elevado |
| Consumíveis | Pode ser soldada com fio de enchimento ou sem fio de soldadura | Consumíveis, fio de soldadura necessário |
| Danos por soldadura | A soldadura é bonita e fina, a poça de solução é uniforme e a consistência é boa. | É fácil de soldar se existirem poros |
Em comparação com a soldadura por arco de árgon tradicional, a máquina de soldar por fibra ótica portátil tem desvantagens
| Item | Portátil laser de fibra ótica soldadura | Soldadura tradicional por arco de árgon |
| Capacidade de preenchimento de lacunas | Fraca, a nossa empresa adopta a soldadura por balanço, que pode fundir a lacuna de 0,3-0,5 mm no máximo, e adopta a soldadura por alimentação de fio, que pode fundir a lacuna de mais de 1 mm no máximo | Forte, insensível à folga da peça de trabalho, uma grande folga pode ser soldada através de enchimento |
| Preço do equipamento | Equipamento dispendioso | Equipamento barato |
| Peso volumétrico | Volume e peso relativamente grandes | Tamanho pequeno e peso leve |
| Grosso soldadura de placas | Não é propício para a soldadura de materiais de chapa espessa. A capacidade de penetração da poça de fusão de 1000 Watt é de cerca de 3 mm e a de 1500 Watt é de cerca de 4 mm. | A soldadura de materiais de chapa espessa tem vantagens, podendo acumular e encher a piscina de solução de soldadura, e pode adaptar-se à soldadura de materiais mais espessos |
Vantagens da máquina de soldar por fibra ótica portátil em relação à soldadura por arco de árgon tradicional
| Item | Ótica de mão soldadura por laser de fibra | Soldadura tradicional por arco de árgon |
| Custo do emprego | A operação é simples, as pessoas comuns iniciam-na em meia hora, e o custo de emprego é baixo | O recrutamento é difícil, os salários são elevados e os custos do emprego são elevados |
| Danos pessoais | Energia pura de feixe de comprimento de onda único, baixa radiação indireta, apenas necessita de óculos de proteção para filtrar a luz forte | Doença profissional, lesões corporais graves |
| Eficiência | A velocidade é rápida, a eficiência pode atingir 3-8 vezes a da soldadura por arco de árgon, e a velocidade de soldadura linear pode atingir mais de 10cm / s | Velocidade lenta e baixa eficiência |
| Deformação térmica | Concentração de energia e pouca influência da deformação térmica | Grande influência térmica e deformação |
| Qualidade da soldadura | A soldadura é fina e bonita, a piscina de solução é profunda e a resistência é elevada | A soldadura é rugosa e irregular, pelo que necessita de uma retificação e polimento secundários |
| Material soldável | Podem ser soldados materiais muito finos, como o aço inoxidável de 0,05 mm | Não soldar material demasiado fino |
| Dificuldade de aprendizagem | As pessoas comuns podem começar a trabalhar em meia hora, e as trabalhadoras inexperientes também podem começar | São necessários soldadores profissionais e o limiar técnico é elevado |
| Consumíveis | Pode ser soldada com fio de enchimento ou sem fio de soldadura | Consumíveis, fio de soldadura necessário |
| Danos por soldadura | A soldadura é bonita e fina, a poça de solução é uniforme e a consistência é boa. | É fácil de soldar se existirem poros |
Desvantagens da máquina de soldadura manual por fibra ótica em relação à soldadura tradicional por arco de árgon
| Item | Ótica de mão soldadura por laser de fibra | Soldadura tradicional por arco de árgon |
| Capacidade de preenchimento de lacunas | Fraca, a nossa empresa adopta a soldadura por balanço, que pode fundir a lacuna de 0,3-0,5 mm no máximo, e adopta a soldadura por alimentação de fio, que pode fundir a lacuna de mais de 1 mm no máximo | Forte, insensível à folga da peça de trabalho, uma grande folga pode ser soldada através de enchimento |
| Preço do equipamento | Equipamento dispendioso | Equipamento barato |
| Peso volumétrico | Volume e peso relativamente grandes | Tamanho pequeno e peso leve |
| Grosso soldadura de placas | Não é propício para a soldadura de materiais de chapa espessa. A capacidade de penetração da poça de fusão de 1000 Watt é de cerca de 3 mm e a de 1500 Watt é de cerca de 4 mm | A soldadura de materiais de chapa espessa tem vantagens, podendo acumular e encher a piscina de solução de soldadura, e pode adaptar-se à soldadura de materiais mais espessos |
Quadro 3: soldadura a laser portátil tem vantagens óbvias em relação à soldadura tradicional por arco de árgon
| efeito térmico | tratamento subsequente | requisitos para as chapas | requisitos para os trabalhadores | velocidade de soldadura | disponibilidade de consumíveis | |
| Brilho solitário do árgon | ótimo | necessidade | Espessura > 1mm | Elevado, normalmente requer técnicos profissionais (assumindo que o salário dos técnicos profissionais é de 10000 yuan / mês) | lento | Sim (fluxo, fio de soldadura) |
| Soldadura a laser portátil | Muito pequeno | indesejável | Espessura < 3 mm | Baixo, os trabalhadores comuns podem começar a trabalhar após uma simples formação (partindo do princípio que o salário dos trabalhadores comuns é de 4000 yuan / mês) | É 2-10 vezes superior ao da soldadura por arco de árgon | nada |
O debate entre a soldadura tradicional por arco de árgon e a soldadura por laser continua na indústria transformadora, reflectindo o ritmo rápido e muitas vezes imprevisível do avanço tecnológico.
Os operadores experientes de soldadura por arco de árgon, com décadas de experiência, podem enfrentar desafios na adaptação à tecnologia de soldadura a laser devido a diferenças significativas no funcionamento e no controlo do processo.
Ambos os métodos de soldadura oferecem vantagens e limitações distintas. A escolha óptima depende dos requisitos industriais específicos, das propriedades dos materiais, do volume de produção e das normas de qualidade.
Considerações sobre os custos:
As máquinas tradicionais de soldadura por arco de árgon variam normalmente entre 2.000 e 5.000 CNY, o que as torna acessíveis tanto a fabricantes em grande escala como a pequenas oficinas. O seu design compacto e leve facilita as operações de soldadura no local e aumenta a portabilidade.
No entanto, a soldadura por arco de árgon tem limitações:
Vantagens da soldadura a laser:
Os sistemas de soldadura a laser, embora mais caros (50.000 a 100.000 CNY), oferecem vantagens significativas:
Os sistemas laser são particularmente adequados para ambientes de produção de grande volume, linhas de fabrico automatizadas e aplicações que requerem soldaduras precisas e repetíveis. No entanto, o seu tamanho e custo podem limitar a sua aplicabilidade em operações móveis ou de pequena escala.
A escolha entre estas tecnologias deve basear-se numa análise exaustiva dos requisitos de produção, das caraterísticas dos materiais, das normas de qualidade e dos custos operacionais a longo prazo, incluindo factores como a eficiência energética, as necessidades de manutenção e a disponibilidade de mão de obra.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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