Title

DESENVOLVIMENTO DO PROCESSO DE SOLDAGEM LASER PULSADO Nd:YAG PARA LÂMINAS DE 100 μm DE ESPESSURA DE AISI 316L

PULSED Nd: YAG LASER WELDING DEVELOPMENT FOR AISI 316L WITH 100μm THICKNESS

Authorship

Ventrella, Vicente A.; Berretta, José Roberto; Rossi, Wagner de

Ventrella, Vicente A.

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Berretta, José Roberto

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Rossi, Wagner de

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DOI

10.5151/2594-5327-16143

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Abstract

O presente trabalho estudou a influência da energia do pulso de soldagem, no caso processo laser de Nd:YAG operando no modo pulsado, na soldagem de lâminas finas com 100 μm de espessura de aço inoxidável austenítico AISI 316L, utilizado no revestimento de sensores que trabalham em ambiente corrosivo da indústria sucroalcooleira. Utilizou-se energia de pulso de 1,5 Joules a 3,0 Joules, com incremento de 0,25 Joules e largura temporal de 4 ms. As soldas foram realizadas com proteção gasosa de argônio. Foram realizadas análises macrográficas das juntas soldadas, através de secções transversais das mesmas e ensaios de microdureza Vickers. Os resultados obtidos mostraram que o controle da energia do pulso, em processo de soldagem por laser de lâminas finas é de fundamental importância para a geração de juntas soldadas livres de descontinuidades. Os parâmetros geométricos da junta soldada, tais como largura do cordão, largura de união e profundidade, aumentaram em função do aumento da energia do pulso. O processo mostrou-se muito sensível à formação de porosidade e à presença de gap entre as lâminas.

Experimental investigations were carried out using a pulsed neodymium: yttrium aluminum garnet laser welding to examine the influence of the pulse energy in the AISI 316L thin foil welding with 100 μm thickness, employed to cover sensors that work in corrosive environment of the sugar and alcohol industry. The pulse energy was varied from 1,5 to 3,0 J at an increment of 0.25 J and 4 ms pulse duration. The specimens were laser-welded in an argon atmosphere. The welds were analyzed by macroscopic observations using optical microscopy and micro hardness. The results indicated that pulse energy control, in laser welding of thin foils, is of considerable importance for weld quality since it can generate discontinuities free weld joints. The geometric parameters of the welded joints like bead width, connection width and bead depth increased with the pulse energy increasing. The process showed very sensitive to porosity formation and gap between couple.

Keywords

Soldagem laser; Nd:YAG; Aço inoxidável austenítico; AISI 316L.

Laser welding; Nd:YAG; Austenitic stainless steel; AISI 316L.