Come la saldatura a fascio elettronico, la saldatura laser ha un'alta densità di potenza (dell'ordine 1 MW/cm²), risultante in piccole zone riscaldate con alta velocità di riscaldamento e di raffreddamento. La dimensione del raggio laser può variare tra 0.2 mm e 13 mm; solo le dimensioni più piccole sono usate per la saldatura dei metalli con alta temperatura di fusione. La profondità della penetrazione è proporzionale alla potenza fornita, ma dipende anche dalla posizione del punto focale: la penetrazione è massima quando il punto focale è posto leggermente a distanza dalla superficie del pezzo da saldare.
Il processo di saldatura laser sfrutta l'alta densita' 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 qualita' piu' elevata rispetto a quello ottenibile con una saldatura tradizionale.

Principio della saldatura laser:

La saldatura laser è una tecnica di saldatura utilizzata per congiungere più pezzi di metallo o plastica, in quanto utilizza il fascio di luce ad alta intensità concentrato in un unico punto al fine di fornire una fonte di calore concentrata, che permetta saldature circoscritte e profonde ed elevate velocità.
Esistono diverse tecniche di utilizzo della stessa tecnologia:

1. SALDATURA LASER CONTINUA:

La creazione di una saldatura e' 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 e' 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.

2. 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 puo' 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 possibilita' 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 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 flessibilita' di lavoro
• Facile accesso al giunto e elevate caratteristiche del giunto
• Minimo apporto termico
• Ottima forma della saldatura: buona profondita' del cordone rispetto alla larghezza del giunto.

Materiali lavorabili:macchine-di-taglio-e-saldatura-laser-a-3-assi-13229-2511045

• Acciaio al carbonio
• Acciaio inossidabile
• Leghe di alluminio
• Titanio e le sue leghe
• Nichel e le sue leghe
• Ghisa

Vantaggi della saldatura plastica:

• Introduzione minima di calore nelle parti
• Nessuna sollecitazione meccanica sui componenti
• Estetica eccellente: la superficie del materiale appare pulita, senza bave visibili
• Il laser presenta un'eccellente flessibilità sui profili di giunzione
• Possibilità di saldare un'ampia varietà