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Tipi di Saldatura Laser: dalla saldatura a induzione al keyhole

Tipi di Saldatura Laser: dalla saldatura a induzione al keyhole

A seconda dell’intensità del laser e della profondità della saldatura si possono distinguere alcuni principali tipi di saldatura laser:

  • saldatura a induzione di calore o conduzione termica,
  • la saldatura in transizione,
  • saldatura profonda o keyhole,
  • inoltre la saldatura laser può essere continua o a punti.

Vediamo nel dettaglio la descrizione di questi diversi tipi di saldatura laser.

Tipi di Saldatura Laser

Saldatura a induzione di calore o a conduzione termica

Attraverso questo processo il materiale lavorato viene fuso solo in superficie e la profondità di questo tipo di saldatura di solito non supera i due millimetri.

L’energia del raggio laser nella saldatura per conduzione funziona a basse concentrazioni di potenza (0,5 MW/cm2) e penetra nell’elemento grazie all’induzione di calore, collegando tramite fusione solidificata i materiali, che in questo caso sono principalmente elementi con pareti molto sottili.

Il risultato finale è un giunto di saldatura pulito e dall’aspetto regolare che non necessita di ulteriori lavorazioni.

Saldatura profonda o keyhole

A differenza del precedente tipo di saldatura laser, la saldatura per penetrazione profonda applica l’energia del laser al di sotto della superficie dell’elemento da lavorare.

La concentrazione di potenza è molto elevata (1,5 MW/cm2). Questo procedimento è utilizzato per ottenere una saldatura profonda permettendo anche di saldare tra loro diversi strati di materiali differenti.

Si tratta di un’operazione estremamente rapida ed efficace che fonde il materiale in profondità generando un foro di penetrazione conosciuto anche come keyhole con una dimensione di circa 1,5 volte quella del raggio laser.

Il metallo fuso circonda il foro solidificandosi nella parte posteriore formando una specie di cordone. È dunque una tecnica usata quando è necessario ottenere una saldatura con elevata profondità che può raggiungere i 25 millimetri nel caso dell’acciaio.

Saldatura in transizione

Una via di mezzo tra la saldatura a conduzione termica e la saldatura keyhole è la saldatura in transizione nella quale la concentrazione di potenza è intermedia (1 MW/cm2) e la profondità della penetrazione è pressoché uguale alla sua larghezza.

Saldatura continua o a punti

A seconda del giunto di saldatura che si vuole creare il raggio laser verrà utilizzato in modo differente per cui la saldatura laser può avvenire con funzionamento continuo o grazie all’applicazione di singoli impulsi laser.

Nel caso della saldatura continua la zona di fusione si estende a tutta la zona o profilo da saldare ed il metallo si solidifica dopo che è stato applicato il raggio laser in forma continua.

Nel caso della saldatura a punti il raggio laser viene applicato solo durante determinati impulsi di durata limitata. Sul risultato finale influirà la durata e la frequenza dell’impulso laser e gli spot di fusione del metallo potranno essere parzialmente sovrapposti.

Per approfondimenti leggere -> La Saldatura Laser di Acciaio e Metalli: Vantaggi e funzionamento

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