Lavorazioni non convenzionali dei materiali di Gianluca Tararbra (akagitano@gmail.com), Fabrizio Valente (fabrizio.valente@fastwebnet.it), Vincenzo Aurea (vincenzo.aurea@gmail.com)

6.4 Saldatura laser per conduzione

La saldatura per conduzione si usa solitamente per piccoli spessori (non superiori a 1,5 mm): quando il laser colpisce la superficie del materiale vi appor­ta una quantità  di calore (con densità di potenza inferiore a 5 x 1O5 W/cm2), che si propaga per conduzione a una circoscritta zona sottostante, sufficiente a fondere il materiale senza vaporizzarlo. E necessario evitare di vaporizzare per non indebolire meccanicamente il giunto per perdita di materiale. Introducendo una velocità  relativa tra pezzo e laser, il bagno di saldatura trasla lungo il giunto dando vita al cordone di saldatura. L'alta densità  di potenza del laser produce infatti un gradiente di temperatura dell'ordine di 10 K/cm, attivando flussi capillari convettivi all'interno del bagno di fusione che raggiungono velocità  superficiali di circa 1 m/sec.: il numero di Prandtl (che esprime il rapporto tra la viscosità  cinematica e diffusività  termica Pr) del materiale risulta allora il parametro fondamentale che regola le caratteristiche di questi flussi (Figura 6.4). La convezione influenza la geometria del bagno di fusione e quindi del cordone di saldatura finale, determinandone la pene­trazione, la composizione, la porosità  e gli eventuali difetti.

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Edurete.org Roberto Trinchero