A soldagem a laser é amplamente utilizada em inúmeras indústrias por suas vantagens de energia concentrada, alta precisão e excelentes resultados.
No entanto, o uso de máquinas de solda a laser também traz potenciais incertezas.
A operação inadequada ou processos imperfeitos durante a soldagem a laser podem muitas vezes resultar em porosidade na solda.
Para resolver este problema, é importante primeiro identificar as causas da porosidade e depois fornecer soluções adequadas com base na análise da causa raiz.
Por que ocorrem poros durante a soldagem?
A porosidade na soldagem a laser é causada pelo aprisionamento de gás durante o processo de solidificação do metal de solda. A taxa de resfriamento do metal de solda na soldagem a laser é significativamente mais rápida em comparação à soldagem convencional, dificultando o escape do gás e levando à formação de poros.
Existem duas causas principais de porosidade na soldagem a laser:
- Limitações nas condições de sinterização e prensagem para materiais de metalurgia do pó, que resultam em menor compactação em comparação com materiais de fundição.
- A porosidade também é um defeito comum nos processos de soldagem a laser. Durante o processo de controle do plasma, a pressão dinâmica do gás auxiliar afeta o fluxo da poça fundida e o escape do gás de pequenos furos, o que afeta diretamente a soldagem de penetração profunda.
Porosidade de solda
Processo de formação de solda
Existe uma correlação entre o número de poros em uma solda e o tamanho da potência do laser utilizada. Um aumento na potência do laser está associado a um aumento no número de poros.
Acredita-se que o alto calor gerado pelo aumento da potência do laser faz com que o metal fundido atinja temperaturas extremamente altas, resultando na produção de vapor metálico, tornando o metal líquido na poça fundida instável e causando turbulência.
Para reduzir a formação de poros, recomenda-se diminuir a potência do laser e aumentar a velocidade de soldagem. Isto reduzirá a produção de vapor metálico e minimizará a formação de poros.
Método para evitar que a soldagem a laser produza furos de ar
O princípio da metalurgia é utilizado para minimizar a formação de poros através da introdução de um gás ativo que se dissolve na solda ou reage com o metal fundido para formar compostos. A soldagem a laser pulsado também é empregada para alterar o comportamento de pequenos furos e reduzir o influxo de gás de proteção.
Embora esses métodos possam ajudar a reduzir o número de poros, eles não podem eliminá-los completamente. O método de oscilação do feixe é usado para minimizar ou eliminar poros na soldagem a laser de penetração profunda.
O movimento alternativo da viga sobre a solda prolonga o tempo de permanência do metal líquido na poça de soldagem e aumenta a entrada de calor por unidade de área, reduzindo a relação profundidade-largura da solda. Isso promove a formação de bolhas e ajuda a eliminar os poros. Além disso, a oscilação do fluxo do feixe agita a poça de soldagem, aumentando a convecção e ajudando a eliminar os poros.
Usando um medidor de limpeza de superfície e uma unidade RFU, a limpeza das peças pode ser avaliada com rapidez e precisão. Esses dados ajudam a evitar o impacto da subjetividade humana no processo de limpeza e a otimizá-lo para maior eficiência, reduzindo retrabalho e custos de produção.
