Perché la velocità è importante nella saldatura laser?

Tra i principali vantaggi della saldatura laser, sicuramente, l’elevata velocità di saldatura e la capacità di eseguire passate a profonda penetrazione associate ad un  basso apporto termico globale, condizioni che permettono di operare in alta produttività (alta velocità, minimo numero di passate) e alta qualità (minime tensioni residue e deformazioni). La saldatura laser è un procedimento facilmente ripetibile  ed è facile da automatizzare, consentendo quindi di raggiungere livelli di produttività elevati.

L'importanza della velocità nella saldatura laser

L'elevata velocità di avanzamento e la profonda penetrazione della saldatura contribuiscono all’alta produttività del processo di saldatura laser e influiscono sulla qualità della saldatura (aspetto e resistenza del cordone ). 
E’ importante modulare il rapporto tra la velocità di saldatura e l’apporto termico. Velocità elevate possono portare a una penetrazione insufficiente, mentre velocità basse portano a una fusione eccessiva, causando vaporizzazione del metallo fuso e perdita di materiale con conseguente formazione di difetti. Il processo richiede sempre un gas inerte di protezione (argon, elio o azoto)

• Velocità di Saldatura in Funzione dello Spessore:
  Le velocità di saldatura diminuiscono all'aumentare dello spessore della lamiera.
  Acciaio al carbonio e acciaio inossidabile generalmente possono essere saldati a velocità più elevate rispetto all'alluminio, che richiede più energia a causa della sua maggiore conducibilità termica.
• Velocità in Funzione della Potenza della Sorgente:
  Maggiore è la potenza del laser, maggiore è la velocità di saldatura possibile.
  I laser ad alta potenza (ad esempio, 6 kW) possono raggiungere velocità di saldatura molto elevate anche per spessori significativi.

Questi dati sono indicativi e possono variare in base a numerosi fattori, inclusi i parametri specifici di saldatura,: dalla qualità del fascio laser, alle condizioni del materiale, e dall'uso di gas di protezione. Inoltre, l'efficienza complessiva del processo può essere influenzata dalla qualità della preparazione dei giunti e dal controllo dei parametri di saldatura. Di seguito una tabella indicativa sulla velocità raggiungibili in funzione di questi parametri:

Che fattori impattano sulla velocità e sulla produttività della saldatura ?

La velocità di saldatura deve essere calibrata per garantire la qualità ottimale:

• Velocità elevate possono portare a una mancanza di fusione.
• Una velocità troppo bassa può causare distorsioni o un eccessivo apporto di calore.
• Maggiore è lo spessore del materiale, minore è la velocità di saldatura.

Di seguito alcuni fattori che possono influenzare la velocità di saldatura laser:

• Proprietà dei materiali: la conducibilità termica e le proprietà ottiche dei materiali influiscono sulla velocità di saldatura laser. Alcuni materiali hanno un maggiore assorbimento del laser e si riscaldano facilmente, permettendo di incrementare la velocità di saldatura, mentre altri possono avere un assorbimento minore e richiedere tempi di saldatura più lunghi.
• Parametri del processo laser: la selezione dei parametri di saldatura laser è fondamentale per la velocità di saldatura complessiva e per il raggiungimento di giunzioni di alta qualità. Questi parametri comprendono le impostazioni della potenza della sorgente necessaria all'operazione, la velocità di saldatura e la posizione di messa a fuoco, che devono essere attentamente bilanciate per adattarsi al materiale e allo spessore da saldare.
• Prestazioni della saldatrice: le prestazioni di una saldatrice utilizzate
•  nel processo di laser sono direttamente correlate alla velocità di saldatura e alla produttività. Le sorgenti laser ad alta potenza possono fornire una maggiore densità di energia e accelerare il processo di saldatura.
• Modalità di utilizzo della sorgente: ad esempio, la saldatura laser pulsata e la saldatura laser continua hanno effetti diversi su velocità e produttività. La scelta della modalità di saldatura appropriata dipende dalle esigenze specifiche dell'applicazione e dai requisiti di velocità e qualità della saldatura.

Comprendendo questi fattori è possibile ottimizzare la velocità e la produttività della saldatura laser, ottenendo le massime performance dal processo di produzione