Saldatrice laser a impulsi: produttore cinese
1. Questa è la saldatrice laser a impulsi a stato solido con pompaggio a lampada, la prima generazione delle saldatrici laser a impulsi: per generare il laser utilizza una lampada allo xeno che pompa un cristallo di rubino. La frequenza va da 1 Hz a 100 Hz e la potenza di picco è piuttosto elevata; le potenze medie tipiche sono 200 W, 300 W, 400 W e 500 W, con un massimo di 600 W, e non si può salire oltre. Il picco dell’impulso, però, è relativamente alto, per cui è adatta alle saldature che richiedono una zona termicamente alterata (ZTA) estremamente ridotta.
2. È una tecnologia di saldatura di vecchia generazione ma più economica: la macchina trasmette l’energia elettrica alla lampada allo xeno, la cui luce eccita il cristallo laser e genera il laser. L’efficienza di conversione è relativamente bassa rispetto alla fibra, solo il 3%-3,5%, cioè 100 W di potenza elettrica diventano da 3 a 3,5 W di potenza laser, quindi i consumi sono elevati. Il vantaggio è che usa componenti più collaudati e meno costosi: un modello da 400 W, per esempio, può costare intorno ai quarantamila, e permette di saldare casse di orologi e lamiere sottili.
3. Ha un’altra funzione molto utile: la riparazione e la ricarica a saldatura degli stampi, perché la zona termicamente alterata è ridotta e non è così intensa come con la fibra in continua. Serve poco calore perché funziona a impulsi, cioè a punti, e salda molto bene; se si lavora in modo continuo con frequenze un po’ più alte, si può saldare anche a 20 Hz e 30 Hz, ottenendo un bellissimo aspetto a squame.
4. Rientra nella categoria della saldatura laser, ma con frequenza a impulsi da 1 Hz a 100 Hz e potenze in diverse classi: 200 W, 300 W, 400 W e 500 W.
5. Si usa soprattutto per saldare lamiere sottili, in particolare materiali sottili soggetti a deformazione, ma anche componenti di precisione in acciaio inox che richiedono una zona termicamente alterata ridotta e pezzi che necessitano di un’elevata potenza di picco.
5. Per esempio, alcuni piccoli componenti dei contatori dell’acqua e alcune parti di precisione delle automobili richiedono questo tipo di saldatura; solo i pezzi che non temono la deformazione termica vengono saldati con la fibra in continua.
6. Il materiale di consumo di questa saldatura è la lampada allo xeno del laser: con un uso intenso dura circa tre o quattro mesi, con un uso saltuario va sostituita dopo circa sei mesi, e una lampada allo xeno costa da 300 a 500 circa.
7. Anche le saldatrici laser per gioielleria utilizzano questo tipo di laser pulsato a stato solido. Colpisce un punto alla volta, per questo è detto a impulsi: la luce all’interno lampeggia una volta prima che il laser esca una o due volte. Questo principio di saldatura è usato in un’intera tipologia di saldatrici laser a impulsi a stato solido, tra cui le saldatrici laser per gioielleria, le saldatrici a punti, le macchine per la riparazione degli stampi e le saldatrici laser leggere.
8. I suoi vantaggi sono l’elevata potenza di picco e una zona termicamente alterata molto ridotta, meno della metà di quella degli attuali laser a fibra in continua; lo svantaggio è la bassa efficienza di conversione fotoelettrica, solo il 3%-3,5%, mentre nella saldatura in fibra l’efficienza di conversione può superare il 20%.