Aplicación de la tecnología de soldadura láser en soldadura de metales diferentes.

Muchas industrias requieren unir materiales metálicos dispares por razones estructurales, de aplicación o económicas. La combinación de diferentes metales puede aprovechar mejor las mejores propiedades de cada metal. Por tanto, antes de iniciar cualquier operación de soldadura, el soldador debe determinar las propiedades de cada material, incluido el punto de fusión del metal, dilatación térmica, etc., para luego elegir el proceso de soldadura que más le convenga en función de las características del material.

La soldadura de metales diferentes se refiere al proceso de soldar dos o más materiales diferentes (con diferentes composiciones químicas, estructuras metalográficas o propiedades) bajo ciertas condiciones de proceso. Entre la soldadura de metales diferentes, la más común es la soldadura de aceros diferentes, seguida de la soldadura de metales no ferrosos diferentes. Cuando se sueldan metales diferentes, se producirá una capa de transición con propiedades diferentes a las del metal base. Dado que los metales diferentes tienen diferencias significativas en propiedades elementales, propiedades físicas, propiedades químicas, etc., la tecnología de operación de soldadura de materiales diferentes es mucho más complicada que la soldadura del mismo material.

Las máquinas de soldadura láser pueden superar estos obstáculos y lograr una soldadura realmente perfecta de metales diferentes.

1. Soldadura láser de cobre y acero.

La soldadura cobre-acero es una soldadura típica de materiales diferentes. Existen grandes diferencias en los puntos de fusión, coeficientes de conductividad térmica, coeficientes de expansión lineal y propiedades mecánicas del cobre y el acero, que no favorecen la soldadura directa de cobre y acero. Basada en las ventajas de la soldadura láser, como la alta densidad de energía térmica, menos metal fundido, zona estrecha afectada por el calor, alta calidad de las juntas y alta eficiencia de producción, la soldadura láser de cobre y acero se ha convertido en la tendencia de desarrollo actual. Sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones industriales, la tasa de absorción del láser del cobre es relativamente baja y el cobre es propenso a sufrir defectos como oxidación, poros y grietas durante el proceso de soldadura. El proceso de soldadura láser de metales diferentes de cobre y acero basado en láseres multimodo necesita un mayor desarrollo.

2. Soldadura láser de aluminio y acero.

Los puntos de fusión del aluminio y del acero son muy diferentes y es fácil formar compuestos metálicos de materiales diferentes. Además, las aleaciones de aluminio y acero tienen las características de alta reflectividad y alta conductividad térmica, por lo que es difícil formar agujeros durante la soldadura y se requiere una alta densidad de energía durante la soldadura. Los experimentos han descubierto que al controlar la energía del láser y el tiempo de acción del material, se puede reducir el espesor de la capa de reacción de la interfaz y controlar eficazmente la formación de la fase intermedia.

3. Soldadura láser de magnesio, aluminio y aleaciones de magnesio y aluminio.

El aluminio y sus aleaciones tienen las ventajas de una buena resistencia a la corrosión, una alta resistencia específica y una buena conductividad eléctrica y térmica. El magnesio es un metal no ferroso que es más liviano que el aluminio, tiene mayor resistencia específica y rigidez específica y tiene buena resistencia al impacto. El principal problema de la soldadura de magnesio y aluminio es que el metal base en sí se oxida fácilmente, tiene una gran conductividad térmica y produce fácilmente defectos de soldadura como grietas y poros. También produce fácilmente compuestos intermetálicos, lo que reduce significativamente las propiedades mecánicas de las uniones soldadas.

Lo anterior es la aplicación de soldadura de la máquina de soldadura láser en materiales metálicos diferentes. La soldadura por láser de materiales metálicos diferentes se ha expandido desde aceros diferentes hasta metales no ferrosos y sus aleaciones, especialmente aleaciones de magnesio-aluminio y aleaciones de titanio-aluminio. La soldadura por láser ha avanzado y se han obtenido uniones soldadas con cierta profundidad de penetración y resistencia.