Soldadura por láser frente a soldadura tradicional

Soldadura por láser frente a soldadura tradicional

Soldadura por láser frente a soldadura tradicional: proceso, ventajas y aplicaciones

La soldadura es un proceso de fabricación en el que dos o más metales se fusionan utilizando calor o presión para formar una unión a medida que las piezas se enfrían. Existen varios tipos de soldadura según el procedimiento utilizado. Dos procesos de uso común, el de láser y el tradicional, presentan sus respectivas ventajas y aplicaciones.

Proceso de soldadura por láser

La soldadura por láser (siglas en inglés de "amplificación de luz por emisión estimulada de radiación") 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 numerosos sectores que abarcan desde el aeronáutico y el médico hasta la fabricación de joyería fina.

En el proceso de soldadura por láser, un haz de luz 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. Una fuente de calor altamente concentrada permite que la soldadura por láser en chapa de metal fina se realice a altas velocidades de metros por minuto. En materiales más gruesos, la soldadura por láser puede producir soldaduras profundas y estrechas.

Ventajas de la soldadura por láser

La soldadura por láser es muy versátil y se puede utilizar junto con la soldadura por arco tradicional 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. Se reducen efectos no deseados como la porosidad interna y el agrietamiento.

En comparación con la soldadura tradicional, la soldadura por láser presenta las siguientes ventajas:

Menos calor

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 soldadura por láser requiere una entrada de baja temperatura en comparación con la soldadura tradicional.

Tiempo de procesamiento más rápido

Aunque la inversión inicial es elevada, este proceso ha demostrado ser más rentable que la soldadura tradicional. La soldadura por láser ofrece una velocidad de procesamiento mayor que se traduce en una mayor producción y una respuesta más rápida.

Menor riesgo de distorsión térmica

Como el proceso implica un bajo aporte de calor, se produce menos estrés térmico. El rayo enfocado funde solo una pequeña zona de la superficie del metal, por lo que se minimiza la tensión interna inducida por el calor y la distorsión de la pieza de trabajo.

Alta precisión

En la soldadura por láser, 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.

Aplicación de la soldadura por láser

Debido a su alta precisión, su breve tiempo de procesamiento, la amplia tolerancia del material y la alta calidad constante, la soldadura por láser tiene diversas aplicaciones, por ejemplo:

  • Automoción
  • Construcción de herramientas
  • Construcción de acero
  • Construcción naval
  • Joyería fina

Proceso de soldadura tradicional

En el proceso de soldadura tradicional, el calor de arco funde el metal base y el metal de relleno (si corresponde) para fundirlos en una unión al enfriarse. El gas de protección se utiliza para proteger el metal fundido (el baño de fusión) de los contaminantes atmosféricos. Esto evita que la junta de soldadura resultante se vuelva porosa.

Algunos de los tipos más comunes de procesos de soldadura tradicionales son: soldadura por arco metálico con gas (GMAW/MIG), soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW/TIG), soldadura por arco de metal protegido (SMAW) y soldadura por arco con núcleo de fundente (FCAW).

Ventajas de la soldadura tradicional

El método de soldadura tradicional es una gran solución de fabricación para muchos sectores debido a las ventajas que presenta.

En comparación con la soldadura por láser, la soldadura tradicional presenta las siguientes ventajas:

Bajo costo

La soldadura tradicional conlleva menos costos de inversión en comparación con la soldadura por láser. Por lo tanto, el método de soldadura tradicional es adecuado para trabajos de fabricación en los que se debe tener en cuenta el presupuesto.

Fácil de trabajar

La soldadura tradicional es fácil de automatizar. El método también se puede dominar manualmente con conocimientos y práctica. A la industria manufacturera le resulta fácil entender los métodos de soldadura tradicionales debido a las operaciones realizadas históricamente.

Fácil de implementar

El proceso de soldadura se puede implementar manualmente en una operación sin necesidad de equipos sofisticados.

Aplicación de la soldadura tradicional

La soldadura tradicional incluye varios tipos de procesos de soldadura. El método de soldadura tradicional se utiliza ampliamente en los sectores de fabricación y manufactura.

Algunos de estos sectores son:

  • Construcción naval
  • Construcción
  • Automoción
  • Mecánica
  • Estructuras de acero
  • Recipientes a presión
  • Aeronáutica
  • Reparación de carrocerías
  • Ferrocarriles
  • Tuberías industriales
  • Plantas de fabricación

La soldadura por láser y la soldadura tradicional tienen sus ventajas respectivamente. La soldadura tradicional es fácil de implementar y dominar; además requiere menos inversión, por lo que es adecuada para todos los sectores de fabricación y manufactura. La soldadura por láser es el tipo de soldadura más avanzado. Ofrece alta precisión, baja distorsión por calor y un tiempo de procesamiento más breve. Por ello la soldadura por láser es adecuada para aplicaciones que requieren alta precisión. Usted es quien debe decidir qué método de soldadura es el adecuado en función de la aplicación, el tipo de proyecto y el presupuesto.

Soldadura por láser frente a soldadura tradicional

Soldadura por láser Soldadura tradicional
Zona afectada térmicamente (HAZ) Zona afectada térmicamente (ZAT) más pequeña, ya que el rayo láser concentrado se enfoca en un área pequeña de la pieza de trabajo. Zona afectada térmicamente (ZAT) más grande, ya que el calor se aplica en una gran superficie de la pieza de trabajo.
Entrada de temperatura Requiere una entrada de baja temperatura debido a que la zona afectada térmicamente (ZAT) es más pequeña. Requiere una entrada de alta temperatura debido a que la zona afectada térmicamente (ZAT) es grande.
Precisión Ofrece una soldadura de alta precisión, ya que el rayo láser se puede controlar y enfocar en un área pequeña de la pieza de trabajo. No ofrece alta precisión, ya que el calor no se puede enfocar en un área pequeña de la pieza de trabajo.
Distorsión térmica La pieza de trabajo presenta una baja distorsión térmica debido a la entrada reducida de calor y a solo una pequeña zona afectada térmicamente (ZAT). La pieza de trabajo presenta una baja distorsión térmica debido a la elevada entrada de calor y a una gran zona afectada térmicamente (ZAT).
Inversión Requiere una alta inversión Requiere escasa inversión