Seleção do processo de soldagem a laser: diferenças e aplicações de soldagem suave, soldagem dura e soldagem por fusão

Nas áreas de fabricação de precisão e união de metais, a soldagem a laser tornou-se uma tecnologia de união convencional devido às suas vantagens de controle preciso de temperatura, alta eficiência e estabilidade. As principais diferenças entre os diferentes processos de soldagem estão na temperatura da fonte de calor, na condição do material de base, nas características da solda e nos cenários de aplicação. Entre eles, o contato de prata para soldagem de alta-frequência é uma forma de solda chave adequada para cenários de brasagem em-temperatura média. A soldagem a laser é dividida principalmente em três categorias: soldagem a laser (soldagem suave), brasagem a laser (soldagem dura) e soldagem por fusão de metal a laser. Esses três processos têm princípios e faixas de aplicação drasticamente diferentes, e a seleção adequada é um pré-requisito fundamental para garantir a qualidade da soldagem.

A soldagem a laser é um processo de soldagem suave-de baixa temperatura com uma temperatura operacional estável de 200 a 350 graus . Ele usa um laser como fonte de calor precisa, focando um pequeno ponto para aquecimento direcionado, derretendo apenas soldas à base de estanho, como estanho, prata e cobre. O metal base permanece não fundido durante todo o processo e nenhuma poça fundida é formada. Embora a folha de solda AgCuZn não seja usada diretamente para soldagem, ela serve como referência para materiais de solda, destacando as características de baixa-temperatura e baixo-dano da soldagem. O princípio por trás da soldagem a laser é que o laser aquece rapidamente a superfície da peça, fazendo com que a solda molhe a superfície e preencha as lacunas por meio da ação capilar. Após o resfriamento, uma ligação metalúrgica é formada. A zona-afetada pelo calor é mínima e o aumento da temperatura do substrato normalmente é inferior a 5 graus, evitando danos a componentes de precisão, como PCBs, chips e peças plásticas. Ele é adequado para aplicações microeletrônicas, como placas flexíveis FPC, interfaces Tipo-C e micro-sensores.

A soldagem a laser é um processo de soldagem dura de média-temperatura, com uma faixa de temperatura de 600 a 1.000 graus . Sua principal característica é o derretimento de uma solda especial enquanto o material base permanece sólido. A solda preenche as lacunas para formar uma ligação metalúrgica de alta-resistência. A folha de solda de prata sem cádmio é uma folha de solda comumente usada neste tipo de processo, combinando a alta condutividade da prata, a alta resistência do cobre e a molhabilidade do zinco. Em comparação à soldagem, a brasagem oferece maior resistência à junta, resistência superior a altas-temperaturas e condutividade elétrica e térmica significativamente melhorada. Ele é adequado para conectar componentes metálicos, como tubos de cobre, acessórios de aço inoxidável e radiadores, e é particularmente adequado-para cenários de montagem com lacunas maiores que exigem vedação e resistência moderada, evitando problemas de deformação causados ​​por grandes-áreas de fusão do material base.

A soldagem por fusão de metal a laser é um processo de soldagem-de alta temperatura, atingindo temperaturas acima de 1.500 graus. Sua diferença fundamental em relação à brasagem e à soldagem é que o material de base é derretido diretamente. O fio de soldagem pode ser adicionado ou não, formando uma poça de fusão que esfria em uma única estrutura. Os contatos elétricos para soldagem de prata são inadequados para aplicações de alta-temperatura, esclarecendo ainda mais o limite do processo entre soldagem por fusão e brasagem. A soldagem por fusão oferece a maior resistência da junta e melhor desempenho de vedação, alcançando moldagem integrada. No entanto, ele tem uma grande zona-afetada pelo calor e é propenso a deformações térmicas e tensões internas. Ele é usado principalmente para componentes estruturais-de suporte de carga, como chapas metálicas, eletrodos de bateria e estruturas de veículos, bem como soldagem de topo e soldagem de volta de chapas metálicas semelhantes ou diferentes. É adequado para cenários industriais com requisitos extremamente elevados de resistência e estanqueidade, onde ligeiras deformações são aceitáveis.

Uma comparação dos parâmetros centrais revela um claro gradiente entre os três processos: em termos de temperatura, a soldagem é inferior à brasagem, que é inferior à soldagem por fusão; em termos de resistência, a soldagem por fusão é superior à brasagem, que é superior à soldagem; e em termos de risco de danos térmicos, a soldagem apresenta o risco mais baixo, enquanto a soldagem por fusão apresenta o mais alto. Os contatos do conector de soldagem de prata, como um material de brasagem dedicado, atendem perfeitamente aos requisitos intermediários de temperatura média-, resistência média-a{3}}alta e baixo dano ao material de base.

Ao selecionar um método de soldagem, é necessário considerar o material da peça, a tolerância à temperatura, os requisitos de resistência e o orçamento: a soldagem a laser é preferida para componentes eletrônicos de precisão e componentes sensíveis a altas-temperaturas; a brasagem a laser, compatível com ponto de contato de prata brasado, é preferida para requisitos de-resistência média, como tubos de metal e dissipadores de calor; e a soldagem por fusão de metal a laser é usada para suporte de carga estrutural-e altos-requisitos de vedação. A correspondência precisa do processo é crucial para equilibrar a qualidade da soldagem e a eficiência da produção.

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