Máquina de soldadura láser y sistema de soldadura láser: tecnología de unión eficiente y soluciones de soldadura láser para la industria (soldadura TIG)

La tecnología láser ha logrado avances sorprendentes en las últimas décadas, permitiendo una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias. En particular, la soldadura láser se ha consolidado como uno de los métodos más eficientes y precisos en la tecnología de unión. Las máquinas de soldadura láser y los sistemas de soldadura láser desempeñan un papel crucial en la fabricación de productos en industrias como la automovilística, aeroespacial, electrónica, de tecnología médica y muchas más.

Funcionalidad y tecnología

Las máquinas de soldadura láser utilizan rayos láser de alta energía para unir metales, plásticos u otros materiales. El proceso se basa en la concentración precisa de la luz láser, que se enfoca en las piezas a soldar. Esto crea una densidad de energía extremadamente alta que funde y une el material.

Los sistemas de soldadura láser modernos ofrecen diferentes tipos de láseres, incluidos láseres de fibra, láseres de CO₂ y láseres de diodo. Cada tipo tiene ventajas y desventajas específicas que deben tenerse en cuenta según el caso de uso. Por ejemplo, los láseres de fibra son conocidos por su alta calidad de haz y eficiencia energética, mientras que los láseres de CO₂ ofrecen una mayor profundidad de penetración.

Ventajas de la soldadura láser

1. Precisión y calidad

Las máquinas de soldadura láser permiten soldaduras extremadamente precisas con una mínima distorsión o deformación de la pieza de trabajo. Esto conduce a conexiones soldadas de alta calidad.

2. Rapidez y eficiencia

El proceso de soldadura suele ser más rápido en comparación con los métodos tradicionales. Los sistemas láser automatizados pueden acelerar el proceso de producción y aumentar la eficiencia.

3. Versatilidad

La soldadura láser puede unir una variedad de materiales, incluidos varios metales, plásticos e incluso compuestos mixtos.

4. Consumo mínimo de material

Debido a que el rayo láser está tan enfocado, sólo se funde una cantidad limitada de material, lo que reduce el consumo de material.

5. Sin aditivos

A diferencia de algunos procesos de soldadura tradicionales, la soldadura láser normalmente no requiere rellenos adicionales, lo que minimiza los costos y el posprocesamiento.

Aplicaciones en la industria

1. Industria automotriz

En la fabricación de automóviles, las máquinas de soldadura láser se utilizan para producir piezas de carrocería, armazones de asientos, sistemas de escape y más. Las conexiones soldadas de alta precisión contribuyen a la seguridad y longevidad de los vehículos.

2. Aeroespacial

En la industria aeroespacial, el peso de los componentes es fundamental. Las máquinas de soldadura láser proporcionan conexiones ligeras pero resistentes para elementos estructurales de aviones y naves espaciales.

3. Industria electrónica

La miniaturización de componentes electrónicos requiere técnicas de conexión precisas y fiables. Los sistemas de soldadura láser permiten la creación de pequeñas conexiones en componentes electrónicos.

4. Tecnología médica

En tecnología médica, las máquinas de soldadura láser se utilizan para la producción de implantes, instrumentos y dispositivos médicos, donde la higiene y la precisión son de suma importancia.

Noticias y novedades actuales.

1. Fabricación aditiva (impresión 3D) y soldadura láser

La integración de tecnologías de soldadura láser en el proceso de impresión 3D ha abierto nuevas posibilidades. Esto permite la producción de componentes complejos con uniones soldadas de alta resistencia.

2. Robótica colaborativa

Automatización y robótica: los avances en robótica han llevado a sistemas colaborativos de soldadura láser donde los robots y los trabajadores humanos pueden trabajar juntos de forma segura. Esta flexibilidad permite una producción y un uso más eficientes en las pequeñas y medianas empresas.

3. Láser de fibra de mayor potencia

El desarrollo de láseres de fibra de mayor potencia ha aumentado aún más las velocidades de soldadura y ha permitido el procesamiento de materiales más gruesos.

4. Control de calidad en línea

Los sistemas de soldadura láser modernos suelen estar equipados con controles de calidad en línea que pueden monitorear las soldaduras en tiempo real y detectar posibles defectos, lo que aumenta la calidad de la producción.

5. Materiales innovadores

Los avances en la ciencia y la tecnología de los materiales han permitido el desarrollo de nuevos materiales específicamente optimizados para procesos de unión específicos. Estos materiales ofrecen mayor resistencia, flexibilidad y resistencia a las influencias ambientales.

6. Construcción ligera y construcción híbrida

Las estructuras ligeras son importantes en muchas industrias para reducir el peso de los productos y mejorar la eficiencia energética. Los procesos híbridos, en los que se combinan diferentes técnicas de unión, ofrecen una amplia gama de posibilidades para conceptos innovadores de construcción ligera.

panorama

Las máquinas de soldadura láser y los sistemas de soldadura láser han revolucionado la tecnología de unión y ofrecen una amplia gama de ventajas en términos de precisión, velocidad, versatilidad y calidad. Con investigación e innovación continuas, se espera que estas tecnologías evolucionen para conquistar aún más industrias y mejorar la fabricación industrial.

La tecnología de unión desempeña un papel crucial en la industria manufacturera moderna, y la soldadura y el corte son dos de los procesos más importantes en este ámbito. La precisión y la calidad de estas técnicas son cruciales para producir productos de alta calidad en diversas industrias, como la automoción, la aviación, la construcción naval, la ingeniería mecánica y muchas otras. En este texto analizaremos más de cerca las tecnologías de soldadura y corte y examinaremos su importancia y sus desarrollos actuales.

Soldadura: crear conexiones duraderas

La importancia de la soldadura

La soldadura es un proceso en el que dos o más piezas de trabajo se unen permanentemente mediante una soldadura. Es una de las técnicas de unión más antiguas y ha evolucionado significativamente con el tiempo. La soldadura se utiliza en una variedad de industrias para producir estructuras y componentes complejos que deben soportar cargas elevadas.

Procesos de soldadura y sus características.

• Soldadura por arco: La soldadura por arco es uno de los procesos de soldadura más utilizados. Aquí se crea un arco entre un electrodo y la pieza de trabajo, que funde el material y crea una unión. Existen diferentes subcategorías, como la soldadura con gas activo de metales (MAG) y la soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG).
• Soldadura láser: La soldadura láser es conocida por su precisión y calidad excepcionales. Utiliza rayos láser de alta energía para conectar materiales. La zona afectada por el bajo calor minimiza la deformación y permite su uso en piezas de trabajo sensibles.
• Soldadura por haz de electrones: la soldadura por haz de electrones implica hacer brillar un haz de electrones enfocado sobre la pieza de trabajo, fundir y soldar el material. Este proceso se utiliza para materiales de alta densidad y al vacío.

Corte: moldeado preciso para una producción eficiente

La importancia de cortar

El corte es un paso esencial en la fabricación para darle a las materias primas la forma y el tamaño deseados. Los cortes precisos son cruciales para producir piezas y componentes con tolerancias estrictas.

Tecnologías de corte y sus propiedades.

• Corte por rayo láser: el corte por rayo láser es conocido por su alta precisión y velocidad. Se dirige un rayo láser de alta energía al material, lo que hace que se derrita o se vaporice. Esto permite cortar materiales finos y gruesos con gran precisión.
• Corte por plasma: el corte por plasma se utiliza principalmente para cortar metales. Un chorro de plasma generado por el gas ionizado funde el material, permitiendo cortar láminas más gruesas.
• Corte con agua: El corte con agua utiliza un fino chorro de agua mezclado con partículas abrasivas para cortar materiales. Este método es ideal para materiales blandos o que podrían dañarse con las altas temperaturas.

Noticias y novedades actuales.

Industria 4.0 y automatización

La incorporación de tecnología se ha beneficiado de los avances en automatización e Industria 4.0. Los sistemas de soldadura y corte basados ​​en robots se utilizan cada vez más para aumentar la productividad y hacer que los procesos de fabricación sean más eficientes.

Inteligencia artificial y aprendizaje automático

La integración de inteligencia artificial en los sistemas de soldadura y corte permite un mejor control del proceso y detección de errores. La tecnología puede ajustar automáticamente los parámetros para lograr resultados óptimos y minimizar el desperdicio.

Innovaciones materiales

Los avances en la ciencia y las tecnologías de materiales han producido nuevos materiales específicamente optimizados para soldadura y corte. Estos materiales proporcionan resistencia mejorada, resistencia a la corrosión y otras propiedades importantes para aplicaciones específicas.

Sistemas híbridos

La combinación de diferentes tecnologías de unión y corte permite aprovechar múltiples procesos y cumplir requisitos específicos. En la industria se utilizan cada vez más sistemas híbridos de soldadura y corte.

Los dos pilares para unir la tecnología

La soldadura y el corte son dos pilares esenciales de la tecnología de unión y desempeñan un papel crucial en la industria manufacturera moderna. La precisión y la calidad de estos procesos son esenciales para producir productos de alta calidad. A través de la investigación e innovación continuas, se espera que las tecnologías de soldadura y corte sigan mejorando para satisfacer las crecientes demandas de la industria y abrir nuevas oportunidades en la fabricación.

La tecnología de unión es un área importante en la fabricación y se ocupa de conectar piezas de trabajo para producir productos terminados. Para conectar las piezas de forma permanente o temporal se utilizan distintos métodos, dependiendo de los requisitos de la aplicación respectiva. La calidad y confiabilidad de la tecnología de unión son cruciales para el rendimiento y la funcionalidad del producto final. En este texto veremos los conceptos básicos de la tecnología de unión y daremos algunos ejemplos de diferentes procesos de unión.

Tipos de tecnología de unión.

Existe una variedad de procesos de unión que se pueden seleccionar según los materiales, las aplicaciones y los requisitos específicos. Éstos son algunos de los tipos más comunes de técnicas de unión:

• Soldadura: La soldadura es uno de los procesos de unión más antiguos y utilizados. Incluye diversas técnicas como soldadura por arco, soldadura láser, soldadura por haz de electrones y más. La soldadura implica unir permanentemente piezas de trabajo mediante una soldadura, fundiendo el material en la unión.
• Soldadura: La soldadura es un proceso en el que se aplica una soldadura a las piezas de trabajo que se van a unir. Calentar la soldadura hace que se derrita y se una a las piezas de trabajo. A diferencia de la soldadura, la soldadura no derrite el material base.
• Pegado: Al pegar, las piezas de trabajo se unen entre sí mediante una capa de adhesivo. El pegado es especialmente adecuado para materiales difíciles de soldar o sensibles a las altas temperaturas.
• Remachado: Al remachar, se insertan remaches o pasadores a través de las piezas a conectar y luego se deforman o sueldan en los extremos. Esto crea una conexión permanente.
• Conexiones mecánicas: Las conexiones mecánicas incluyen técnicas como atornillado, sujeción o ajuste a presión. Estos métodos no requieren cambios permanentes en el material y permiten un desmantelamiento no destructivo.

Ejemplos de aplicación de la tecnología de unión.

• Industria automotriz: En la industria automotriz, la tecnología de unión juega un papel central en la fabricación de vehículos. La soldadura se utiliza para el montaje de carrocerías, mientras que la unión se utiliza en acristalamientos de vehículos o materiales compuestos.
• Aeroespacial: El sector aeroespacial requiere conexiones confiables y de alta resistencia. La soldadura y el pegado se utilizan aquí para piezas estructurales, motores y componentes de aviones.
• Industria electrónica: en la industria electrónica, los procesos de soldadura se utilizan para producir placas de circuitos y componentes electrónicos. El pegado se utiliza en el montaje de displays, pantallas táctiles y carcasas.
• Tecnología médica: La tecnología médica utiliza adhesivos y procesos de soldadura para producir dispositivos médicos, implantes y prótesis. Aquí es de suma importancia una conexión precisa y fiable.
• Construcción naval: La construcción naval utiliza técnicas de soldadura para crear cascos y componentes de barcos, mientras que tradicionalmente se ha utilizado el remachado para unir placas y láminas.

ALPHA LASER, proveedor líder de soluciones de soldadura láser, presenta durante la feria Soldadura y Corte en Essen (del 11 al 15 de septiembre de 2023) , especialmente desarrollado para soldar componentes grandes y sensibles. donde la Soldadura convencional llega a sus límites. Los potentes sistemas permiten realizar tareas de soldadura que hasta ahora sólo eran posibles en los sectores TIG/TIG y MIG, pero con las ventajas de la soldadura láser.

Ventajas del sistema de soldadura láser ALPHA LASER 1200 W

• Debido al bajo aporte de calor al material, ya no es necesario el precalentamiento, lo que ahorra tiempo y costes.
• Mínima deformación y agrietamiento, lo que permite soldar metales críticos y delicados sin agrietarse.
• Soldadura flexible: Los sistemas permiten realizar soldaduras tanto pulsadas como continuas según la aplicación.

Campos de aplicación de los sistemas de soldadura láser de 1200 W

Los potentes sistemas de soldadura láser de 1200 W son ideales para diversas aplicaciones, entre ellas:

• Reparación de eje
• Revestimiento duro con alambre y polvo.
• Reparaciones de fundición en centrales hidroeléctricas.
• Soldar componentes grandes y sensibles donde la soldadura TIG es problemática
• Con estos sistemas se pueden fundir cables con un diámetro de 1,6 mm.

Opciones de expansión y automatización.

Los sistemas ALPHA LASER 1200 W ofrecen numerosas opciones de ampliación, como ejes giratorios, ejes giratorios de alta resistencia y lentes basculantes y giratorias para un posicionamiento rápido del rayo láser. El software Mabotic con kit de escáner permite escanear, programar y soldar geometrías complejas de componentes, permitiendo la automatización de las tareas de soldadura.

Sistemas innovadores

La introducción de los potentes sistemas de soldadura láser ALPHA LASER 1200 W marca un paso importante en la tecnología de soldadura para componentes sensibles. Con estos innovadores sistemas se pueden realizar tareas de soldadura exigentes de forma precisa y eficiente, evitando al mismo tiempo las desventajas de los procesos de soldadura convencionales.

Para más información sobre los sistemas de soldadura láser ALPHA LASER y sus posibles aplicaciones, visite nuestro stand 5C10 o www.alphalaser.eu

Fuente: comunicado de prensa del 31 y 23 de julio.

La soldadura TIG (soldadura con gas inerte de tungsteno) es un proceso de soldadura por arco que utiliza un electrodo de tungsteno que no se funde para crear la soldadura. Es uno de los procesos de soldadura con gas inerte porque durante el proceso de soldadura se utiliza un gas inerte, generalmente argón o helio, para proteger el metal fundido de la reacción con el oxígeno y el nitrógeno del aire.

Proceso de soldadura TIG

• Preparación: Primero se limpian las piezas a soldar y se colocan con precisión. Se determinan cuidadosamente la costura de soldadura y la posición de los electrodos.
• Estructura de la máquina de soldar: La máquina de soldar se ajusta según los requisitos. Se ajustan la corriente de soldadura, el caudal de gas y otros parámetros.
• Electrodo de tungsteno y gas: el electrodo de tungsteno que no se funde se inserta en la pistola de soldar. El gas inerte se suministra para proteger la zona de soldadura de la oxidación y la contaminación.
• Proceso de soldadura: El soldador inicia el arco acercando el electrodo de tungsteno a la pieza de trabajo y luego retirándolo nuevamente. Se crea el arco y se funde el material.
• Material adicional: Si se requiere material de soldadura adicional, se introduce manualmente en la zona de soldadura. La adición de material de aportación se puede controlar con precisión y, en algunos casos, no es necesaria dependiendo de la tarea de soldadura.
• Soldadura: El electrodo de tungsteno y el baño de soldadura crean la soldadura. La calidad de la costura depende de la velocidad de soldadura, la corriente de soldadura y la precisión del soldador.

Características de la soldadura TIG

• La soldadura TIG permite cordones de soldadura extremadamente precisos y limpios.
• Debido a que el electrodo de tungsteno no se funde, no se incorpora a la soldadura y no contribuye al material de soldadura.
• El uso de gas inerte como protección crea una zona de soldadura pura con un riesgo mínimo de contaminación.
• El proceso se puede utilizar en diversos metales como aluminio, acero inoxidable, cobre y níquel.
• Debido a su precisión y control, la soldadura TIG requiere de cierto nivel de experiencia y habilidad por parte del soldador.

Aplicaciones de la soldadura TIG

La soldadura TIG se utiliza en muchas industrias, especialmente cuando se imponen altas exigencias a la calidad de la soldadura. Ejemplos de aplicaciones son:

• Fabricación de piezas de aviones y naves espaciales donde se requieren soldaduras confiables y de alta resistencia.
• Industrias alimentaria y farmacéutica, donde las soldaduras limpias y no contaminadas son fundamentales para la higiene y la seguridad.
• Fabricación de contenedores y tuberías de acero inoxidable donde se requieren soldaduras precisas y estancas.
• Herrería y metalurgia donde se requieren soldaduras precisas con fines estéticos y decorativos.

Precisión y versatilidad

Debido a su precisión y versatilidad, la soldadura TIG es un proceso de soldadura ampliamente utilizado en muchas aplicaciones exigentes. Permite soldaduras duraderas y de alta calidad y es valorado por soldadores experimentados en diversas industrias.