Únase a nosotros en el blog THEOpara una exploración profunda de la soldadura láser con el experto Joe Dallarosa. Descubra las ventajas y enfréntese a los retos de esta tecnología transformadora. Este examen equilibrado arroja luz sobre el impacto de la soldadura láser en las normas del sector y ofrece una visión clara de su eficacia y sus limitaciones.
La soldadura láser lleva más de cincuenta años en la industria y se ha introducido como soldadora manual en los últimos 5 años o más. Algunos de los primeros en adoptar los soldadores láser manuales fueron los de la NASA para la reparación del transbordador cuando volvía de una misión. Está claro que se trata de una tecnología que ha llegado para quedarse, con ventajas y desventajas.
Ventajas de la soldadura láser y la soldadura láser manual
Los láseres pueden enfocar la luz hasta un punto microscópico (normalmente de 50 a 900 micras, de 0,002 a 0,035 pulgadas). Las soldaduras por láser son muy finas, exactas y precisas. Esta precisión depende del dispositivo de entrega y es especialmente útil en industrias como la electrónica, la aeroespacial y la de dispositivos médicos, donde las tolerancias estrechas son esenciales. Industrias como la automoción, donde hay kilómetros de soldaduras en un día determinado, utilizan la soldadura láser debido a la rapidez del proceso en comparación con muchas técnicas de soldadura convencionales. En algunos casos, la comparación de velocidad es de 4 a 10 veces más rápida con soldaduras de mayor calidad. El pequeño rayo láser enfocado puede producir una soldadura de 40 a 400 pulgadas por minuto (1 a 10 M/min), por lo que es adecuado para la producción de gran volumen con kilómetros de soldaduras producidas diariamente.
Soldaduras de alta calidad en todos los sectores
La soldadura láser y con la función wobble produce soldaduras limpias de alta calidad (con gas de recubrimiento) con menos salpicaduras, porosidad o defectos. Esto es importante en sectores en los que el aspecto de la soldadura es crucial, como la automoción, los semiconductores, la industria alimentaria y las artes. Las empresas que suministran herrajes inoxidables a la industria alimentaria y al mundo de las barbacoas utilizan el láser porque se requiere menos postprocesado. Las soldaduras resultantes son de alta calidad y estéticamente agradables.
Versatilidad y mínimo impacto térmico
La soldadura láser se puede utilizar para una variedad de metales diferentes, tanto similares como no similares (con restricciones), varios espesores de 0,005 a 1 pulgada (0,1 a 25 mm). De mano hasta .25 pulgadas (6.5mm) y estos pueden ser iguales en grosor o diferentes grosores. Estos incluyen una variedad de aleaciones ferrosas, exóticas de alta resistencia y no ferrosas. En comparación con otros tipos de soldadura, la soldadura láser es muy versátil. El pequeño haz enfocado, que puede ser inferior a 200 micras (menor que el grosor de un cabello), junto con la función de oscilación, permite crear soldaduras de cordón estrecho. Aplicaciones en las que el espacio es limitado o cuando es esencial preservar la integridad del material.
Reducción de la distorsión del material con soldadura láser
ZONA AFECTADA POR EL CALOR (HAZ) MÍNIMA: La soldadura láser genera un calor mínimo y una zona afectada por el calor (HAZ) pequeña en comparación con los métodos de soldadura convencionales. Esto se debe al pequeño punto de soldadura y a la alta densidad de potencia que se acopla al metal. Esto reduce el riesgo de distorsión, alabeo y cambios metalúrgicos en el material base. Como resultado, la soldadura láser se elige a menudo para soldar materiales sensibles al calor, como chapas finas o aleaciones sensibles al calor.
La ventaja de la ausencia de contacto y la protección del medio ambiente
La soldadura láser es un proceso sin contacto, lo que significa que el rayo láser no toca físicamente la pieza. Esto es ventajoso para soldar materiales delicados o frágiles sin riesgo de contaminación o daños. En la interfaz de soldadura no hay contacto con el material, por lo que la contaminación de la soldadura se reduce al mínimo. La soldadura láser no requiere electrodos ni afilado. Debido a la estrecha anchura del haz de soldadura, se puede utilizar menos material de relleno, así como menos gas debido a la mayor velocidad. Hay una placa protectora de vidrio que debe sustituirse periódicamente debido a las salpicaduras. A largo plazo, esto puede suponer un ahorro sostenible de costes y tiempo. La soldadura láser genera menos humos, gases y emisiones que algunos procesos de soldadura convencionales, por lo que es más respetuosa con el medio ambiente.
Formación y automatización: Racionalización de los procesos de soldadura
Convertirse en un soldador experto utilizando un láser manual requiere menos tiempo y formación para producir soldaduras de alta calidad. Para ciertas industrias se ha visto que personas sin experiencia en soldadura pueden producir soldaduras de alta calidad en una semana de formación. Esto no quiere decir que una persona no deba ir a una escuela cualificada en láser para obtener la certificación para ciertas industrias y estados.
La soldadura láser es idónea para la automatización con robots u otros tipos de dispositivos de control de movimiento. Su control preciso y su repetibilidad la hacen ideal para su integración en procesos de fabricación automatizados, lo que reduce los costes de mano de obra y aumenta la productividad. Además, desde el punto de vista de los controles, es muy fácil controlar la potencia para subir y bajar la potencia a medida que cambia la velocidad.
Desventajas de la soldadura láser
El coste y la seguridad de la soldadura láser
Algunas de las desventajas de utilizar láser para soldar: Hoy en día, se puede comprar un soldador Mig, de varilla o TIG por unos pocos cientos de dólares para el aficionado o gastar de 5 a 10K para un soldador más profesional con más campanas y silbatos. El punto de partida para un soldador láser de mano "barato" puede ser tan bajo como 6,5k en un sitio como amazon que ofrece una selección de máquinas baratas. Cuando se pasa a una máquina profesional como la serie MA1 deTHEO , se puede esperar pagar alrededor de $15-$20K, por lo que hay una gran diferencia de precio.
El segundo aspecto de la soldadura por láser es que hay que informarse sobre la seguridad del láser y respetar las directrices de seguridad para el soldador y las personas que se encuentren cerca. La principal diferencia entre la soldadura convencional y la soldadura con láser es que hay que protegerse los ojos de la luz láser que emite el soldador y de los posibles reflejos.
Tamaño del equipo y requisitos de potencia
Para una unidad barata, éstas pueden ofrecerse en un tamaño compacto (ligeramente mayor que dos cajas de zapatos) mientras que un soldador láser con todas las prestaciones puede tener el tamaño de una maleta que llevarías en el avión. Sí, el soldador barato puede funcionar con 120 V CA y un soldador láser suele funcionar con 220 V CA.
Conclusiones: Sopesar los pros y los contras para la soldadura del futuro
En resumen, la soldadura láser en este momento puede no ser para el aficionado debido a la diferencia de costes, pero es sin duda una herramienta para aquellos en la producción que necesitan HAZ mínimo para menos deformación, soldaduras estéticamente agradables que son precisos y sin ningún contacto de metal en el baño de soldadura.
