La saldatura laser è un processo ad alta precisione utilizzato per unire componenti e parti metalliche (e, in alcuni casi, anche non metalliche). A differenza delle tecniche tradizionali di saldatura ad arco, che utilizzano una corrente elettrica per generare calore, la saldatura laser impiega un fascio di luce altamente focalizzato per creare il bagno di fusione.

I sistemi di saldatura laser automatizzati e robotizzati vengono utilizzati da decenni nei settori automobilistico e aerospaziale per realizzare saldature strutturali e portanti. La saldatura laser è inoltre ampiamente impiegata nelle applicazioni di precisione e micro-saldatura, ad esempio per batterie e dispositivi medicali.

La saldatura laser manuale offre quasi tutti gli stessi vantaggi della saldatura laser automatizzata, ma in una soluzione più economica, compatta e flessibile.

La saldatura laser è generalmente considerata più facile da apprendere rispetto alla saldatura MIG, TIG ed elettrodo (MMA). È comune che sia i saldatori alle prime armi sia quelli più esperti riescano a realizzare saldature di alta qualità già dal primo giorno.

Sebbene la saldatura laser sia relativamente tollerante e richieda meno coordinazione mano-occhio rispetto ai processi ad arco tradizionali, non sostituisce le competenze e l’esperienza di un saldatore qualificato. È comunque fondamentale comprendere il corretto fissaggio e accoppiamento dei pezzi, sapere quando e dove utilizzare la saldatura laser e come impostare correttamente i parametri della macchina per ottenere risultati ottimali.

La saldatura laser è sicura purché vengano adottate le adeguate misure di protezione. Ciò include i normali dispositivi di protezione individuale (DPI) per la saldatura, una protezione oculare specifica per il laser e un ambiente di lavoro conforme ai requisiti di sicurezza laser.

Abbigliamento: I guanti, le scarpe e gli indumenti utilizzati per la saldatura ad arco sono generalmente adatti anche per la saldatura laser.

Protezione degli occhi: Saldatori, osservatori e persone presenti nelle vicinanze devono indossare occhiali di sicurezza per laser con una densità ottica (OD) di almeno 6 per lunghezze d’onda di 1070 nm.

Caschi per saldatura laser: I saldatori dovrebbero utilizzare caschi progettati specificamente per la saldatura laser. Questi devono essere dotati di una lente con densità ottica (OD) di almeno 6 per lunghezze d’onda di 1070 nm, oltre a una protezione adeguata contro i riflessi UV tipici della saldatura. Sebbene sia un evento raro, i caschi per saldatura laser dovrebbero anche essere in grado di resistere all’esposizione diretta o riflessa alla radiazione laser.

Area di saldatura: Per garantire la sicurezza delle persone presenti nelle vicinanze, la saldatura laser dovrebbe essere eseguita in un’area protetta, ad esempio all’interno di una cabina per saldatura laser, dietro tende di protezione laser o in un locale separato.

Fumi di saldatura: Nella maggior parte dei casi, la saldatura laser genera una quantità inferiore di fumi rispetto alla saldatura ad arco. Tuttavia, si raccomanda comunque di garantire un’adeguata ventilazione e/o di utilizzare dispositivi di protezione respiratoria idonei.

Tutti i processi di saldatura hanno vantaggi e svantaggi. La saldatura laser è migliore di MIG, TIG o elettrodo per alcuni compiti, ma non è adatta per ogni applicazione.

Grazie all'elevata precisione, alla velocità e al ridotto apporto termico, la saldatura laser è una scelta eccellente per materiali sensibili al calore, ambienti ad alta produttività e applicazioni di precisione. La saldatura laser raggiunge rapidamente una penetrazione profonda, il che la rende ideale anche per determinate applicazioni strutturali.

Attualmente le saldatrici laser manuali possono raggiungere una profondità di penetrazione di circa 8 mm. Per materiali più spessi che richiedono una maggiore penetrazione, altri processi di saldatura potrebbero essere più adatti. Inoltre la zona termicamente alterata, che nella saldatura laser è relativamente stretta, può richiedere componenti con un accoppiamento migliore, anche se la saldatura wobble e l'avanzamento filo singolo o doppio possono compensare spazi maggiori.

Sì, la saldatura laser può essere utilizzata anche per applicazioni in cantiere o sul campo. Tuttavia, è fondamentale garantire che l’area di lavoro sia adeguatamente protetta e che le persone presenti nelle vicinanze siano messe in sicurezza mediante occhiali di protezione laser, barriere di protezione oppure una combinazione di entrambe le misure.

Per ulteriori informazioni sui requisiti di sicurezza relativi ai laser, consultare la norma IEC/EN 60825-1.

Nella saldatura laser, la luce laser viene focalizzata su un punto molto piccolo, spesso inferiore al diametro di un capello umano. In confronto, nei processi di saldatura ad arco il calore viene spesso concentrato su un'area oltre venti volte più grande.

La densità energetica del processo di saldatura laser è significativamente più elevata, il che produce un cordone più stretto e profondo. Spazi maggiori e cordoni d'angolo più grandi possono comunque essere compensati con diverse opzioni di avanzamento filo.

Nonostante il loro aspetto, i cordoni di saldatura laser presentano generalmente un'elevata resistenza, poiché penetrano in profondità nel materiale.

La saldatura laser può essere eseguita con o senza filo, anche se l'uso del filo è comune. LightWELD può essere utilizzato con una configurazione a filo singolo o doppio, a seconda della velocità di fusione desiderata.

La saldatura laser è molto adatta per saldature verticali e posizioni forzate grazie alla minore formazione di spruzzi e a un bagno di fusione meno fluido. Inoltre, la saldatura laser può essere eseguita con una o due mani, a seconda delle preferenze.

La saldatura laser può essere eseguita con potenze che vanno da alcune centinaia fino a diverse migliaia di watt. Potenze più elevate portano a una penetrazione più rapida e profonda, consentendo giunti saldati più resistenti e velocità di saldatura maggiori.

La potenza corretta per ogni applicazione dipende in ultima analisi dal tipo di giunto, dallo spessore del materiale e dal tipo di materiale. Per facilitare l'approccio, LightWELD viene fornito con una tabella delle impostazioni di saldatura e decine di programmi integrati per materiali e spessori comuni.

Analogamente alla saldatura a pendolo, la saldatura laser wobble corrisponde ai movimenti circolari o a mezzaluna di un saldatore per controllare il bagno di fusione. Le saldatrici laser manuali come LightWELD sono dotate di ottiche speciali che consentono di muovere automaticamente il raggio laser in senso perpendicolare rispetto al cordone di saldatura.

Tramite i comandi della macchina per saldatura laser è possibile regolare con precisione la larghezza e la velocità del motivo wobble. In questo modo i saldatori ottengono un controllo preciso su caratteristiche come forma, larghezza e penetrazione della sezione del cordone.

Per impostazione predefinita, i laser vengono utilizzati in modalità continua (CW – Continuous Wave), il che significa che il fascio laser viene emesso in modo costante dalla torcia di saldatura finché il grilletto rimane premuto.

La saldatura laser pulsata è una tecnica in cui il laser viene emesso sotto forma di brevi impulsi. La modalità pulsata può essere utilizzata per controllare e ottimizzare la qualità del cordone di saldatura finito. È particolarmente utile per ridurre ulteriormente l’apporto di calore, risultando quindi ideale per materiali molto sottili o sensibili al calore.

Attraverso i comandi della saldatrice laser è possibile regolare diversi parametri della modalità pulsata, tra cui la durata dell’impulso, la frequenza degli impulsi e la forma dell’impulso.

Sebbene il raggio laser emesso dalla torcia di saldatura laser LightWELD possa penetrare completamente i materiali da lavorare, non è progettato per essere utilizzato come taglierino laser.

LightWELD è progettato per funzionare con un ciclo di lavoro del 100%. Il suo design raffreddato ad aria, sviluppato internamente, consente processi di saldatura ininterrotti senza pause di raffreddamento.

Per garantire la massima costanza e stabilità, prima della spedizione ogni unità viene testata in fabbrica a Burbach (Germania) per quattro ore a pieno carico.

Sebbene LightWELD sia alimentato da un laser a fibra regolato con precisione e da ottiche calibrate, il design della torcia, del cabinet e dei componenti interni rende il sistema ideale per i tipici ambienti di officina e per gli interventi sul campo.

Pur non raccomandando l'uso di LightWELD per periodi prolungati in condizioni estreme, i dispositivi LightWELD sono stati esposti per decine di ore consecutive a un'intensa esposizione a contaminanti come acqua salata e fumo nero senza che ciò compromettesse le prestazioni di saldatura.

Sebbene la saldatrice stessa sia resistente agli urti, raccomandiamo di trattare la torcia LightWELD con cura. Forti impatti possono causare disallineamenti ottici che richiedono riparazioni.

Per la saldatura laser non è richiesta una superficie perfettamente pulita. Anche dopo la saldatura, non è necessaria alcuna pulizia successiva oltre a una rapida spazzolatura. Tuttavia, la pulizia laser può aiutare a pulire superfici particolarmente sporche, ottenere una superficie impeccabile e persino passivare l'acciaio inossidabile.

La pulizia laser utilizza un funzionamento pulsato (pulse mode) ad alta frequenza e ottiche integrate per scansionare il raggio laser su un'area più ampia rispetto alla saldatura. Poiché il raggio laser tocca la superficie solo per un tempo estremamente breve, il calore intenso fa evaporare le contaminazioni superficiali anziché fondere il materiale di base sottostante.

La funzione di pulizia laser di LightWELD non è progettata per pulire rapidamente grandi aree. È pensata per pulire l'area di saldatura prima e dopo la saldatura.