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I. Principio de funcionamiento básico (interacción entre el láser y el material)

1. Absorción y conversión de energía

El láser genera un rayo láser extremadamente fino, muy brillante y monocromático.

Este rayo láser se transmite mediante fibras ópticas a la antorcha de soldadura portátil. Tras la colimación y el enfoque, irradia la superficie de la pieza metálica.

Los materiales metálicos pueden absorber la energía de los láseres (especialmente en la banda infrarroja, como 1064 nm, para la cual los metales tienen una tasa de absorción relativamente alta) y convertir instantáneamente la energía de la luz en energía térmica.

- Fusión y formación de charcos de fusión:

En la pequeña zona irradiada por el láser (el diámetro focal suele ser de sólo unas décimas de milímetro), la energía está muy concentrada, la temperatura aumenta bruscamente y el metal se funde o incluso se vaporiza rápidamente.

A medida que la antorcha de soldadura se mueve, el rayo láser se mueve sincronizadamente, y la zona de metal fundido también se mueve, enfriándose y solidificándose en la parte trasera. Esta zona de metal líquido en continuo flujo se denomina "baño de fusión".

- Formación de soldadura:

El metal en el extremo delantero del baño de fusión continúa derritiéndose, mientras que el metal en el extremo trasero continúa enfriándose y solidificándose, formando así una costura de soldadura continua y uniforme.

Gracias a la energía láser altamente concentrada, las velocidades de calentamiento y enfriamiento son extremadamente rápidas, por lo que la zona afectada por el calor es muy pequeña y la deformación de la pieza de trabajo también es mínima.

Ii. Composición del sistema y trabajo colaborativo

Un completo máquina de soldadura láser portátil No es simplemente un arma; es un sistema que consiste principalmente en:

1. Láser: El corazón del sistema, generalmente un láser de fibra, es el elemento principal. Gracias a su alta eficiencia, buena calidad del haz, tamaño relativamente pequeño y ausencia de mantenimiento, es ideal para aplicaciones portátiles. Su rango de potencia suele estar entre 1000 W y 2000 W, y es adecuado para soldar materiales de diversos espesores.

2. Sistema de enfriamiento: cuando el láser está en funcionamiento, genera una gran cantidad de calor y requiere un enfriador adecuado para enfriarlo y garantizar el funcionamiento estable y a largo plazo del láser.

3. Sistema de control: El "cerebro" de la máquina, integrado en la unidad principal. Se utiliza para configurar y ajustar parámetros como la potencia del láser, la frecuencia y el ciclo de trabajo, y para supervisar el estado operativo de todo el sistema.

4. Pistola de soldar portátil: Este es un componente clave para lograr un funcionamiento manual. Contiene:

- Espejo colimador: Convierte el láser divergente emitido por la fibra óptica en luz paralela.

- Espejo de enfoque: enfoca el rayo láser paralelo sobre la superficie de la pieza de trabajo para formar un punto de alta densidad de energía.

- Proteger las lentes: Evitar que las salpicaduras generadas durante la soldadura contaminen y dañen las lentes ópticas internas.

- Luz indicadora: Generalmente un LED rojo o un láser de baja potencia, se utiliza para indicar la posición del foco láser actual, facilitando la puntería del operador.

- Sistema de alimentación de alambre (opcional): Muchas antorchas de soldadura portátiles están integradas o equipadas con máquinas de alimentación de alambre externas, que alimentan de manera automática y precisa el alambre de soldadura al baño de fusión cuando es necesario agregar alambre de soldadura durante la soldadura.

- Interruptor de protección: la luz solo se apagará cuando se presione el interruptor para garantizar la seguridad.

5. Banco de trabajo de soporte: incluye plataformas para colocar piezas de trabajo, accesorios, etc.

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