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O que é uma máquina de soldadura a laser?
Uma máquina de soldadura a laser é uma ferramenta de fabrico de última geração que utiliza feixes de laser concentrados para fundir materiais. A máquina é amplamente reconhecida pela sua precisão inquestionável, velocidade e versatilidade. É amplamente utilizada em indústrias como a automóvel, a aeroespacial, a eletrónica e os dispositivos médicos.
As máquinas de soldadura a laser são fornecidas com um conjunto de componentes críticos:
- Fonte de laser: Este componente gera o feixe laser, que é normalmente de fibra, CO2 ou Nd:YAG (Neodymium Yttrium Aluminum Garnet).
- Sistema ótico: Este sistema foca o laser meticulosamente no material.
- Sistema de controlo: Este sistema é responsável pela gestão da potência, da velocidade e da duração dos impulsos do laser.
- Sistema de arrefecimento: Como o nome indica, o sistema de arrefecimento evita o sobreaquecimento, uma vez que conserva uma temperatura constante.
- Mesa de trabalho: Esta mesa fixa os materiais no lugar para permitir uma operação de soldadura precisa e consistente.
São utilizados diferentes tipos de fontes de laser nas máquinas de soldadura a laser. Cada um destes tipos de laser tem as suas caraterísticas distintivas e é utilizado em diferentes sectores, como mostra o quadro seguinte.
Tipo de laser | Caraterísticas principais | Aplicações |
Fibra | Alta eficiência, versátil | Soldadura de metais, produção a alta velocidade |
CO2 | Para materiais não metálicos | Plásticos, têxteis e outras aplicações não metálicas |
Nd:YAG | Preciso, bom para soldaduras mais pequenas | Joalharia, dispositivos médicos, eletrónica |
É de salientar que as máquinas de soldadura a laser podem ser personalizadas com base na profundidade de soldadura necessária e nas propriedades do material. A este respeito, os dois principais modos de soldadura são a soldadura por condução e a soldadura por buraco de fechadura. A tabela abaixo mostra como estes dois modos de soldadura diferem em termos de caraterísticas e aplicações.
Modo de soldadura | Caraterísticas | Aplicações |
Soldadura por condução | Soldaduras superficiais; utiliza uma potência laser moderada | Metais finos, eletrónica sensível |
Soldadura de buraco de fechadura | Alta densidade de potência, soldaduras profundas através da criação de um buraco de fechadura no material | Setor automóvel, aeroespacial |
Vantagens das máquinas de soldadura a laser
As máquinas de soldadura a laser apresentam um conjunto de vantagens que as tornam um componente indispensável em diversas indústrias.
- Alta precisão: Estas máquinas oferecem um controlo excecional, permitindo assim soldaduras precisas. Isto torna-as ideais para a soldadura de peças complexas.
- Zona mínima afetada pelo calor (HAZ): Os feixes laser altamente focados nestas máquinas minimizam o impacto térmico. Isto ajuda-as a reduzir notavelmente a deformação e a distorção do material.
- Alta velocidade: As velocidades de soldadura rápidas destas máquinas aumentam a produtividade e tornam-nas perfeitas para o fabrico de grandes volumes.
- Versatilidade: Estas máquinas trabalham eficazmente com metais e alguns não-metais num vasto espetro de indústrias.
- Compatibilidade de automação: Podem ser facilmente integradas em sistemas robotizados para que possam fornecer soldaduras consistentes e de alta qualidade.
- Soldaduras limpas e de alta qualidade: Estas máquinas produzem soldaduras suaves e uniformes com um mínimo de acabamento necessário, o que reduz o tempo e os custos de produção.
Os 15 principais fabricantes de máquinas de soldadura a laser nos EUA
A maioria dos fabricantes de máquinas de soldadura a laser mais proeminentes opera nos EUA. De seguida, apresentamos os 15 principais fabricantes destas máquinas no país.
Fabricante | Fundada | Sede social |
Fotónica IPG | 1990 | Oxford, Massachusetts |
TRUMPF Inc. | 1923 | Farmington, Connecticut |
Técnico de soldadura Amada | 1946 | Monrovia, Califórnia |
Coherent Inc. | 1966 | Santa Clara, Califórnia |
LaserStar Technologies Corp. | 1957 | Riverside, Rhode Island |
DenaliWeld | 2020 | Elgin, Illinois |
Laser Alfa | 1994 | Meadville, Pensilvânia |
Emerson Electric Co. | 1890 | St. Louis, Missouri |
Laserline Inc. | 1997 | Santa Clara, Califórnia |
Lincoln Electric | 1895 | Cleveland, Ohio |
Precitec Inc. | 1971 | Wixom, Michigan |
Jenoptik América do Norte | 1991 | Júpiter, Florida; Rochester Hills, Michigan |
EMAG L.L.C. | 1992 | Farmington Hills, Michigan |
Soluções de fábrica da Panasonic | 1918 | Rolling Meadows, Illinois |
FANUC America Corp. | 1982 | Rochester Hills, Michigan |
1. IPG Fotónica
A IPG Photonics foi fundada em 1990 e está atualmente sediada em Oxford, Massachusetts. A empresa é reconhecida como líder mundial no fabrico de sistemas laser de fibra de alto desempenho. Concebe e fabrica produtos de primeira qualidade utilizados em aplicações de soldadura, corte e marcação em diferentes indústrias.
Os lasers de fibra da IPG são conhecidos por serem eficientes, fiáveis, duradouros e precisos. Isto faz com que a empresa seja um nome de confiança na indústria da soldadura a laser. A IPG apoia sectores como o automóvel, o aeroespacial, o fabrico de dispositivos médicos, entre outros.
2. TRUMPF Inc.
A TRUMPF é uma filial do grupo alemão TRUMPF. Foi fundada em 1923, com sede em Farmington, Connecticut. A empresa é amplamente conhecida pela sua engenhosa tecnologia laser, particularmente em aplicações de corte e soldadura a laser. Fabrica máquinas de soldadura a laser de alta qualidade e oferece interfaces de fácil utilização e um desempenho poderoso.
Um vasto espetro de indústrias beneficia dos produtos da TRUMPF, incluindo a eletrónica, a automóvel e outras. A empresa fornece soluções laser personalizadas que podem aumentar a eficiência da produção. Os seus serviços abrangentes de formação e apoio estão também entre os principais serviços oferecidos pela TRUMPF.
3. Amada Weld Tech
A Amada Weld Tech está sediada em Monrovia, Califórnia. É um interveniente fundamental nas soluções de soldadura e união por laser. A empresa foi criada no Japão em 1946 como parte do Grupo Amada. É especializada no fabrico de soldadores a laser, cortadores e sistemas de marcação, todos conhecidos pela máxima precisão e fiabilidade.
Os diferentes sectores que gostam de utilizar os produtos da Amada são a eletrónica, a indústria automóvel, a medicina e a indústria aeroespacial. As soluções tecnológicas da empresa aumentam a produtividade e a qualidade dos processos de fabrico. As máquinas de soldadura a laser da Amada são, de facto, fáceis de utilizar e duradouras, sendo as suas duas principais caraterísticas.
4. Coherent Inc.
A Coherent foi fundada em 1966 e está atualmente localizada em Santa Clara, Califórnia. É uma empresa pioneira no fabrico de máquinas baseadas em laser e tem uma forte presença em aplicações industriais e científicas.
As máquinas de soldadura a laser da empresa são conhecidas pela sua elevada precisão e desempenho. Dispõem de uma modelação avançada do feixe, que permite ao utilizador criar diferentes perfis de soldadura (como pontos redondos ou elípticos). Além disso, a empresa combina sistemas de monitorização em tempo real e de controlo de feedback nas suas máquinas de soldar a laser, para garantir que conseguem fornecer uma energia constante e uma elevada qualidade de soldadura.
5. LaserStar Technologies Corporation
A LaserStar Technologies Corporation foi fundada em 1957. Com sede em Riverside, Rhode Island, a empresa é especializada em sistemas de soldadura a laser de alta precisão, sistemas de marcação e máquinas de corte. O grande foco da LaseStar é o desenvolvimento de unidades de soldadura a laser compactas e portáteis que são melhores para as indústrias que necessitam de trabalhos complexos, incluindo joalharia, dispositivos médicos e aeroespacial.
A caraterística proeminente das máquinas de soldadura a laser da LaseStar é o seu design leve. Isto permite que sejam facilmente integradas em diversos ambientes de fabrico, especialmente em indústrias de pequena escala. A empresa beneficia da tecnologia de modelação de impulsos nas suas máquinas de soldadura a laser, que ajuda o utilizador a controlar a duração e a energia dos impulsos. Esta é uma caraterística fundamental que evita danos em materiais delicados ou pequenos componentes.
6. DenaliWeld
A DenaliWeld está sediada em Elgin, Illinois. É uma empresa detida por trabalhadores que é perfeita na conceção e fabrico de máquinas de soldadura por laser de fibra. A empresa tem mais de 150 concessionários nos EUA e filiais na Europa e no Japão.
Os produtos notáveis da empresa incluem máquinas de soldadura a laser arrefecidas a água. Estas máquinas proporcionam um desempenho consistente em aplicações de soldadura de alta velocidade e minimizam a acumulação de calor. Além disso, a Denaliweld Station da empresa - uma estação de trabalho fechada de alumínio focada na segurança - vem com bloqueios de segurança incorporados e janelas de visualização para criar um ambiente industrial seguro para os trabalhadores.
7. Laser Alfa
A Alpha Laser está sediada em Meadville, na Pensilvânia. É conhecida como um dos principais fabricantes de sistemas de soldadura a laser de longa duração e precisão. Os soldadores a laser da série AL da empresa são personalizáveis e podem ser integrados em conjuntos de máquinas actuais, o que os torna uma escolha de topo para diversas indústrias.
Os sectores que podem beneficiar dos produtos da Alpha Laser incluem o fabrico de ferramentas e moldes, o fabrico de dispositivos médicos e o sector aeroespacial. As máquinas de soldadura a laser da empresa oferecem uma distribuição flexível do feixe, o que permite uma orientação precisa dos pontos de soldadura em áreas de difícil acesso. Esta caraterística é especificamente benéfica no fabrico de dispositivos médicos e componentes aeroespaciais.
8. Emerson Electric Co.
Fundada em 1890 e com sede em St. Louis, Missouri, a Emerson Electric é conhecida como uma empresa global de tecnologia e engenharia que fornece uma vasta gama de produtos e serviços. Apresenta soluções de soldadura a laser precisas e eficientes através da sua subsidiária, a Branson Ultrasonics.
As máquinas de soldar a laser da Emerson são úteis nos sectores automóvel, médico e da eletrónica de consumo. São fornecidas com um sistema de posicionamento servo-controlado que garante a máxima precisão e repetibilidade. Além disso, as máquinas da empresa combinam a soldadura por ultra-sons e a soldadura a laser, o que lhes permite fornecer soldadura de modo duplo para montagens complexas ou materiais multicamadas.
9. Laserline Inc.
A Laserline foi criada em 1997 e está atualmente sediada em Santa Clara, Califórnia. A empresa é especializada no fabrico de lasers de díodo de alta potência para aplicações industriais. Os seus sistemas laser eficientes e precisos são utilizados em processos de soldadura, revestimento e brasagem.
Os lasers de díodo da empresa são altamente eficientes na conversão de energia eléctrica em energia laser. Desta forma, podem minimizar os custos operacionais e o consumo de energia. Além disso, as máquinas da Laserline podem funcionar com níveis de potência até 60 kW. Isto torna estas máquinas capazes de soldaduras de penetração profunda e aplicações industriais pesadas, incluindo na construção naval e maquinaria pesada.
10. Lincoln Electric
A Lincoln Electric foi fundada em 1895. Atualmente, está sediada em Cleveland, Ohio. A empresa é reconhecida como um grande líder em produtos e soluções de soldadura. Os seus sistemas de soldadura a laser - incluindo os sistemas laser robóticos Laser-Pak - são concebidos para aumentar a produtividade em diversas aplicações.
Os sistemas Laser-Pak podem combinar braços robóticos com soldadura a laser. Isto permite-lhes lidar com percursos de soldadura complexos e proporcionar uma elevada consistência em configurações de fabrico automatizadas. Além disso, a Lincoln integra tecnologia avançada de seguimento de cordões nos seus sistemas de soldadura para garantir que o laser está alinhado com o cordão de soldadura, mesmo em casos de ligeiro desalinhamento ou formas irregulares. Isto torna as suas máquinas ideais para peças automóveis e outros componentes complexos.
11. Precitec Inc.
A Precitec foi fundada em 1971 como um dos principais fabricantes de tecnologia laser e metrologia ótica. A sua sede nos EUA situa-se em Wixom, Michigan. A empresa tem um grande nome no desenvolvimento e fabrico de componentes para aplicações de soldadura e corte por laser.
A Precitec fabrica componentes ópticos de precisão, tais como divisores de feixe e lentes. Estes componentes são essenciais para fornecer feixes de laser precisos e um desempenho de soldadura consistente. Além disso, as suas máquinas de soldadura a laser têm um design modular com fácil personalização e escalabilidade. Isto permite que sejam integradas em diversos sistemas de automação, para que os clientes possam atualizar determinados componentes sem ter de rever todo o sistema.
12. Jenoptik América do Norte
A Jenoptik North America é uma subsidiária do Grupo Jenoptik, sediado na Alemanha. Opera em vários locais nos EUA, incluindo Júpiter, Florida, e Rochester Hills, Michigan. A empresa fornece soluções fotónicas de ponta, incluindo sistemas de soldadura a laser.
As máquinas de soldadura a laser da Jenoptik são fornecidas com algoritmos de controlo adaptativos que ajustam os parâmetros do laser em tempo real, de acordo com as propriedades do material e as condições de soldadura. Além disso, as suas máquinas incluem tecnologias de inspeção e garantia de qualidade incorporadas - tais como sensores em linha e sistemas de imagem - que monitorizam a integridade da soldadura e identificam defeitos durante o processo de soldadura.
13. EMAG L.L.C.
A EMAG é a filial americana do grupo alemão EMAG. Tem a sua sede em Farmington Hills, Michigan. A empresa foi fundada em 1992 e é especializada em máquinas-ferramentas artesanais e sistemas de produção, incluindo máquinas de soldadura a laser.
As máquinas de soldadura a laser da EMAG estão equipadas com servo-accionamentos de alta velocidade que permitem o movimento imediato e o posicionamento preciso da cabeça do laser. Isto ajuda-as a melhorar a precisão da soldadura e a reduzir os tempos de ciclo. Além disso, estão equipadas com sistemas de refrigeração avançados - incluindo refrigeração líquida e permutadores de calor - para que possam conservar as temperaturas de funcionamento ideais durante tarefas de soldadura intensivas.
14. Panasonic Factory Solutions Company of America
A Panasonic Factory Solutions Company of America está sediada em Rolling Meadows, Illinois. É uma divisão da Panasonic Corporation que se concentra em soluções de fabrico, incluindo sistemas de soldadura a laser.
As máquinas de soldadura a laser da empresa são concebidas para uma integração harmoniosa com ambientes de fábrica inteligentes, uma vez que incluem conetividade IoT e capacidades de análise de dados para monitorização em tempo real, manutenção preditiva e otimização de processos. Além disso, utilizam fontes de laser energeticamente eficientes e sistemas de gestão de energia para minimizar o consumo de energia e os custos operacionais.
15. FANUC America Corporation
A FANUC America Corporation está sediada em Rochester Hills, Michigan. Foi fundada em 1982 e é atualmente um fornecedor líder de robótica, sistemas CNC e automatização de fábricas. A empresa apresenta robôs e sistemas de soldadura a laser para várias indústrias.
As máquinas de soldadura a laser da FANUC estão equipadas com tecnologias sofisticadas de controlo de movimentos que permitem movimentos multieixos e uma sincronização precisa entre o laser e os braços robóticos. Além disso, os seus sistemas possuem interfaces de programação fáceis de utilizar e podem suportar diversas linguagens de programação.
Palavras finais
Escolher o fabricante certo de máquinas de soldadura a laser é extremamente importante se quiser obter soldaduras de alta qualidade, consistentes e eficientes. As 15 empresas que discutimos hoje apresentam as soluções de soldadura mais fiáveis dos EUA. Cada uma destas empresas oferece produtos que podem ser utilizados em diversos sectores. Por conseguinte, existe sempre um produto proveniente de uma destas empresas, independentemente das suas necessidades.
Os requisitos de fabrico evoluem todos os dias e os líderes de diversas indústrias procuram sempre tecnologias avançadas de soldadura a laser para otimizar a sua produtividade e minimizar os seus custos operacionais. É por isso que investir numa máquina de soldadura a laser destas empresas pode fazer a diferença para qualquer empresário.
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