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Automatización de soldadura Equipos de soldadura
Existen varios tipos de técnicas y aplicaciones de soldadura, incluidas MIG, TIG, con electrodo revestido y con núcleo fundente. Disponemos de muchos recursos y artículos relacionados con estos procesos de soldadura. Hoy repasaremos el proceso de soldadura por láser, el funcionamiento de la técnica, los tipos de soldadura por láser, sus ventajas y su aplicación.
La soldadura por láser (del inglés "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation") es un proceso de soldadura por fusión en el que se unen metales o termoplásticos mediante un rayo láser enfocado. Es el método de soldadura más avanzado y encuentra aplicación en varios sectores que abarcan desde el aeronáutico y el médico hasta la fabricación de alta joyería.
En el proceso de soldadura por láser, un haz de luz muy concentrado se enfoca en la cavidad entre los materiales que se van a unir. El potente rayo láser funde los materiales por sus costuras y los fusiona en una junta. Con el uso de una fuente de calor con tan alta concentración, la soldadura por láser en materiales delgados se puede realizar a altas velocidades. En materiales más gruesos, la soldadura por láser puede producir soldaduras profundas y estrechas.
En la soldadura por conducción de calor, el rayo láser calienta la superficie del material por encima del punto de fusión del material. Este proceso se utiliza para producir soldaduras que no requieran una alta resistencia de soldadura. Este tipo de soldadura se realiza con un láser de baja potencia, por debajo de 500 W. La soldadura por conducción de calor produce soldaduras lisas y estéticas.
En la soldadura por ojo de cerradura, el rayo láser calienta la superficie del material hasta el punto de evaporación, penetrando profundamente en el material. Esto crea un ojo de cerradura con una estado similar al plasma. La temperatura sube por encima de los 9725 °C. Este tipo de soldadura se realiza con un láser de alta potencia, por encima de 105 W/mm2.
La soldadura por láser es versátil y se puede utilizar junto con la soldadura por arco para crear una soldadura híbrida por arco láser. La soldadura resultante posee tanto las ventajas de la soldadura por láser como de la soldadura por arco. La soldadura también tiene juntas de penetración profunda y una mejor tolerancia al ajuste de la junta. También se reducen efectos no deseados como la porosidad interna y el agrietamiento.
En comparación con los métodos de soldadura tradicional, la soldadura por rayo láser presenta las siguientes ventajas:
Un rayo láser altamente concentrado se enfoca en un área pequeña, por lo que la zona afectada térmicamente (ZAT) es más pequeña. En este sentido, la operación de soldadura por láser requiere una entrada de baja temperatura en comparación con la soldadura tradicional.
Aunque la inversión inicial es elevada, este proceso ha demostrado ser más rentable que la soldadura tradicional. Esto ocurre porque la soldadura por láser presenta una velocidad de procesamiento mayor que se traduce en una mayor producción y una respuesta más rápida.
Como el proceso implica una baja entrada de calor, se produce menos estrés térmico. El rayo enfocado funde solo una pequeña zona del metal, minimizando así la tensión interna inducida por el calor y la distorsión de la pieza de trabajo.
El rayo láser se puede controlar y enfocar en un área pequeña. Esto permite la soldadura de componentes con alta precisión. El tamaño del punto, que se puede ajustar a la medida deseada, hace que la soldadura por láser sea la más adecuada para metales delicados o finos.
Debido a su alta precisión, su breve tiempo de procesamiento, la amplia tolerancia del material y la calidad constante, la soldadura por láser tiene muchas aplicaciones.
Algunas de las áreas donde se puede aplicar la soldadura por láser son:
La soldadura por láser ofrece un modo de operación sin herramientas y no requiere el reemplazo de cabezales, por lo que es extremadamente adecuada para el sector de la automoción.
Debido a su alta productividad, la tecnología por láser se utiliza en el sector de la construcción de acero. La soldadura por láser permite procesar láminas gruesas de metales a alta velocidad con una elevada tolerancia.
En la construcción naval, los tornillos de control y accionamiento y los timones se fabrican con alta precisión y con la tolerancia deseada mediante soldadura por láser. El resultado es un menor consumo de combustible y mayores velocidades para los barcos.
La alta precisión hace que el sistema de soldadura por láser sea adecuado para la fabricación de herramientas. Esta tecnología proporciona una solución para la fabricación de herramientas precisas de prensado, punzonado y fundición.
La tecnología de soldadura por láser utiliza un rayo láser como fuente de calor altamente concentrado para unir materiales. El rayo láser aplicado calienta y funde los bordes de los materiales formando una junta. Debido a su alta precisión, la alta velocidad de soldadura, el menor tiempo de procesamiento, la amplia tolerancia de materiales y la calidad uniforme, la soldadura por láser se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones y se usa a menudo para soldaduras de alta precisión.