Il processo di saldatura laser sfrutta l’alta densità di energia creata dal fascio laser (FASCIO DI LUCE COERENTE FOCALIZZATO) per portare rapidamente a fusione due lembi di materiale e saldarli creando un cordone (giunto di saldatura) ridotto e pulito, di qualità più elevata rispetto a quello ottenibile con una saldatura tradizionale.
Principio della saldatura laser
SALDATURA LASER CONTINUA:
La creazione di una saldatura é basata sul fenomeno di fusione localizzata del materiale nel punto di impatto del fascio laser.
La zona di fusione, chiamata keyhole, si riempie di vapori metallici ed é circondata di metallo fuso. La zona di fusione viene estesa lungo tutto il profilo dal saldare e il materiale si risolidifica dopo il passaggio del fascio laser.
SALDATURA A PUNTI:
In questo caso, la fusione del materiale viene generata da una serie di spot laser parzialmente sovrapposti che portano molto rapidamente a fusione il materiale.
A seconda del livello di energia selezionato nell’impulso laser, il materiale può fondere o direttamente vaporizzare; successivamente il materiale condensa e solidifica dopo il passaggio del treno di impulsi.
La saldatura laser viene realizzata normalmente con tre tipi di generatori laser: sorgenti laser a CO2, sorgenti laser YAG o sorgenti a diodi.
Le sorgenti a stato gassoso, come il CO2, vengono impiegate per saldature di materiali di medio alto spessore mentre le sorgenti YAG, grazie alla possibilità di realizzare degli impulsi laser, permettono di controllare meglio l’energia depositata sul pezzo e quindi di realizzare microsaldature o saldature continue, molto accurate, su materiali di spessore ridotto.
Dal punto di vista economico, i costi di esercizio di un impianto di saldatura laser a CO2 sono minori rispetto a quello di una sorgente YAG, tuttavia spesso si preferisce impiegare un impianto a YAG dato che consente di guidare il fascio laser in fibra ottica (applicazioni nella robotica) e di avere un migliore assorbimento di energia nel caso di leghe di alluminio.
Vantaggi della saldatura laser
La saldatura laser rappresenta un’evoluzione rispetto alla saldatura tradizionale. Anche se non e’ ancora applicabile a tutti i materiali, spessori e forme attualmente lavorabili con una saldatura tradizionale, la saldatura laser presenta i seguenti vantaggi:
• Velocità di saldatura elevata
• Ottima flessibilità di lavoro
• Facile accesso al giunto e elevate caratteristiche del giunto
• Minimo apporto termico
• Ottima forma della saldatura: buona profondità del cordone rispetto alla larghezza del giunto.
Materiali Lavorabili:
• Acciaio al carbonio
• Acciaio inossidabile
• Leghe di alluminio
• Titanio e le sue leghe
• Nichel e le sue leghe
• Ghisa
