As máquinas de solda a laser foram inventadas pela primeira vez no 1970s. Eles começaram a ser usados na produção em massa no 1990s e têm sido fundamentais nos setores automotivo e industrial desde então. Sua precisão e baixo custo de operação são muito atrativos, sendo considerados a melhor alternativa à soldagem a ponto por resistência. O negócio de máquinas de solda a laser pode ser lucrativo quando bem feito, então este guia explica como empresas e empreendedores podem se aventurar nele. Escolher máquinas adequadas não deve ser complicado, e este guia mostra o que procurar.
Conteúdo
Máquina de solda a laser: participação de mercado e demanda
Fatores a considerar ao escolher uma máquina de solda a laser
Tipos de máquinas de solda a laser
Mercado alvo para máquinas de solda a laser
Considerações finais sobre máquinas de solda
Máquina de solda a laser: participação de mercado e demanda
Prevê-se que o tamanho do mercado Máquinas de solda a laser deve crescer em $ 373 milhões de 2021 para 2025 e US$ 1.12 bilhões até 2030. A taxa de crescimento anual para 2021 foi 4.48%. Entre as tendências emergentes na indústria de soldagem a laser está a manufatura aditiva. A manufatura aditiva possibilita a fabricação de produtos com geometrias complexas. Além disso, otimiza o uso de material e minimiza o desperdício. Máquinas de solda a laser também estão sendo adotadas na fabricação de automóveis para produzir peças de motores, alternadores, solenóides e filtros de combustível.
Fatores a considerar ao escolher uma máquina de solda a laser
Forma de onda de pulso a laser
Quando o feixe de laser de alta intensidade é direcionado para a superfície de um metal, 60-98% da energia do laser é refletida, causando uma mudança na temperatura dessa superfície. Esta é uma consideração importante ao fazer a soldagem de wafer.
Frequência de pulsos de laser
A frequência dos pulsos de laser é a capacidade de refletir pulsos. É medido como pulsos refletidos por segundo e usando a unidade Hertz (Hz). Quanto maior a frequência, menor o tamanho do laser, o que significa que ele pode cortar metais facilmente com uma fonte de laser constante. Antes da soldagem, a energia do laser produzida deve ser suficiente para derreter o metal a ser soldado. A velocidade de processamento pode ser usada para determinar a frequência de saída do laser.
A densidade de potência
A alta densidade de potência resulta na vaporização em microssegundos da superfície do material sendo aquecido até o ponto de ebulição. Uma alta densidade de potência é benéfica para remoções de material, como corte, escultura e puncionamento. Aumentando a densidade de potência para 1.5 MW/cm2 e além muda a solda para o modo keyhole/penetração. A baixa densidade de energia atinge o ponto de ebulição por vários milissegundos. Antes da vaporização da superfície, a camada inferior atinge o ponto de fusão, tornando-a adequada para soldagem por fusão. Também é conhecido como soldagem por condução e requer uma densidade de potência de 0.5 MW/cm2.
Largura do pulso do laser
As formas de onda do laser são produzidas em pulsos. A largura de pulso refere-se à distância entre dois pulsos. A distância entre dois pulsos pode ser alterada para afetar a energia emitida. Quanto menor a largura de um pulso, menor a energia emitida pelo laser. A largura de pulso também é o principal parâmetro para determinar o volume e o custo do equipamento de processamento.
Fonte de laser
Existem três tipos de fontes de laser: fibra, C02, e Nd:YAG. o laser de fibra é ideal para trabalhar peças metálicas. C02 Os soldadores a laser fornecem um feixe de soldagem contínuo que cria soldas eficientes e duráveis. Os soldadores a laser Nd:YAG são menos eficientes em termos de energia do que os lasers de fibra. Eles, no entanto, têm maior controle do laser que não pode ser alcançado com outros tipos de laser.
Tipos de máquinas de solda a laser
Laser pulsado
Lasers pulsados concentrar sua energia de saída em explosões breves e de alta potência.
Características:
- Ele solda lâminas de barbear, chapas de metal, joias de ouro e marca-passos de titânio.
- Tem uma potência média baixa de 10-20 W.
- Para aplicações de alta velocidade, como ablações e limpeza de superfícies, existem máquinas de laser pulsado com 500 W.
Prós:
- É adequado para metais leves e finos.
- Muitos materiais podem ser depositados em uma ampla variedade de gases.
- Um laser pode servir a muitos sistemas de vácuo.
Contras:
- Requer alta precisão de montagem para evitar a deflexão do feixe de laser.
Laser contínuo
Lasers contínuos tem uma saída que é nominalmente constante em um intervalo de segundos ou mais.
Características:
- Tem uma saída nominalmente constante em um intervalo fixo.
- Ele pode produzir milhares de miliwatts e pode ser ajustado de menos de 700 a mais de 1000 nm.
Prós:
- Ele emite um feixe de luz constante com potência constante.
- É recomendado para soldar peças grossas.
Contras:
- Pode causar problemas ao soldar metais com peças finas. O metal pode deformar ou ser danificado.
- É mais caro que um laser pulsado.
Mercado alvo para máquinas de solda a laser
Espera-se que as máquinas de solda a laser cresçam a uma CAGR de 4.8% durante o período de previsão 2022-2032. A região da Ásia-Pacífico deverá ter a maior fatia do mercado de máquinas de solda a laser. Os fatores que contribuem para esse domínio são uma maior conscientização da tecnologia de soldagem a laser e um crescimento nas indústrias automotiva e de transporte. Espera-se que a Europa perca sua participação no mercado de máquinas de solda a laser devido à escassez de matérias-primas, bem como aos efeitos adversos da crise econômica. A América do Norte também perderá sua participação de mercado para as economias emergentes da região APAC.
Considerações finais sobre máquinas de solda
A soldagem a laser é preferida a outras formas de soldagem por várias razões. Os mais importantes são a falta de desgaste das máquinas e a não utilização de eletrodos na soldagem. Isso além de automatizando soldagem com a ajuda do software Computer-Aided Design (CAD). Visita Alibaba.com para uma seleção das máquinas de solda a laser disponíveis.
