Laser bidezko soldadura teknologiaren aplikazioa metal desberdinen soldatzean

Industria askok material metalikoak elkartzea eskatzen dute egitura, aplikazio edo arrazoi ekonomikoengatik. Metal desberdinak konbinatuz metal bakoitzaren propietate onenak hobeto aprobetxatu daitezke. Hortaz, soldatze-eragiketa edozein hasi baino lehen, material bakoitzaren propietateak zehaztu behar ditu soldatzaileak, metalaren urtze-puntua, dilatazio termikoa, etab., eta, ondoren, materialaren ezaugarrien arabera egokitzen zaion soldadura-prozesua aukeratu behar du.

Metal desberdinen soldadura bi material ezberdin edo gehiago (konposizio kimiko, egitura metalografiko edo propietate ezberdinekin) prozesu baldintza jakin batzuetan soldatzeko prozesuari deritzo. Metal desberdinen soldaketaren artean, ohikoena altzairu desberdinen soldadura da, eta, ondoren, metal ez burdinazko desberdinen soldadura. Antzeko metalak soldatzen direnean, oinarrizko metalaren ezaugarri desberdinak dituen trantsizio-geruza bat sortuko da. Desberdintasunezko metalek propietate elementaletan, propietate fisikoetan, propietate kimikoetan eta abarretan desberdintasun handiak dituztenez, material desberdinen soldadura-eragiketa-teknologia material beraren soldadura baino askoz zailagoa da.

Laser soldatzeko makinek oztopo horiek gaindi ditzakete eta metal desberdinen soldadura perfektua benetan lor dezakete.

1. Kobrearen eta altzairuaren laser bidezko soldadura

Kobre-altzairuzko soldadura material desberdinen soldadura tipikoa da. Urtze puntuetan, eroankortasun termikoko koefizienteetan, hedapen koefiziente linealetan eta kobrearen eta altzairuaren propietate mekanikoetan desberdintasun handiak daude, kobrearen eta altzairuaren soldadura zuzenerako ez direnak. Laser soldatzearen abantailetan oinarrituta, hala nola energia termiko dentsitate handia, metal urtu gutxiago, bero-eragindako zona estua, junturaren kalitate handia eta produkzio eraginkortasun handia, kobrearen eta altzairuaren laser bidezko soldadura gaur egungo garapen joera bihurtu da. Hala ere, industria-aplikazio gehienetan, kobrearen laser xurgapen-tasa nahiko baxua da, eta kobreak soldadura-prozesuan oxidazioa, poroak eta pitzadurak bezalako akatsak izateko joera du. Modu anitzeko laserretan oinarritutako kobre eta altzairuzko metal desberdinen laser bidezko soldadura prozesuak garapen gehiago behar du.

2. Aluminioaren eta altzairuaren laser bidezko soldadura

Aluminioaren eta altzairuaren urtze-puntuak oso desberdinak dira, eta erraza da material desberdinetako konposatu metalikoak osatzea. Horrez gain, aluminio eta altzairu aleazioek isladagarritasun handiko eta eroankortasun termiko handiko ezaugarriak dituzte, beraz, zaila da soldadura garaian giltza-zuloak sortzea eta soldadurarako energia-dentsitate handia behar da. Esperimentuek aurkitu dute laser-energia eta materialaren ekintza-denbora kontrolatuz, interfazearen erreakzio-geruzaren lodiera murriztu daitekeela eta tarteko fasearen eraketa modu eraginkorrean kontrolatu daitekeela.

3. Magnesio aluminio eta magnesio aluminio aleazioen laser bidezko soldadura

Aluminioak eta bere aleazioek korrosioarekiko erresistentzia ona, indar espezifiko handia eta eroankortasun elektriko eta termiko ona dituzte. Magnesioa aluminioa baino arinagoa den metal ez-ferritsua da, indar espezifiko eta zurruntasun espezifiko handiagoa du eta talka-erresistentzia ona du. Magnesio-aluminio soldatzearen arazo nagusia oinarrizko metala bera erraz oxidatzen dela da, eroankortasun termiko handia duela eta soldadura-akatsak erraz sortzen dituela, hala nola pitzadurak eta poroak. Gainera, erraz ekoizten ditu konposatu intermetalikoak, eta horrek nabarmen murrizten ditu soldadura-junturen propietate mekanikoak.

Aurrekoa laser soldadurako makinaren soldadura aplikazioa da metal desberdinetako materialetan. Material metaliko desberdinen laser bidezko soldadura altzairu desberdinetatik burdina ez diren metaletara eta haien aleazioetara hedatu da, batez ere magnesio-aluminio aleazioak eta titanio-aluminio aleazioak. Laser bidezko soldadurak aurrera egin du, eta sartze-sakonera eta indar jakineko juntura soldatuak lortu dira.