Ventajas y desventajas de la soldadura láser

La soldadura láser es una técnica de soldadura que utiliza un rayo láser para enfocar una fuente de calor para unir varias piezas de metal. Los fabricantes y procesadores de chapa confían cada vez más en este proceso de alta tecnología para soldar con tecnología láser para obtener una mayor calidad, un rendimiento más rápido y menores costos de posprocesamiento. ¿Quiere aprender más sobre la soldadura láser antes de comenzar? Continúe leyendo para obtener más información sobre las ventajas y desventajas de la soldadura láser.

¿Cómo funciona la soldadura láser?

La soldadura por láser o soldadura por rayo láser es un proceso que utiliza una fuente de calor enfocada por láser para fundir materiales. La soldadura por láser funciona en dos modos fundamentalmente diferentes: soldadura limitada por conducción y soldadura de orificios profundos. El modo de interacción del rayo láser con el material que se está soldando dependerá de la densidad de potencia con la que el rayo incide en la pieza de trabajo. El principio de funcionamiento de la soldadura láser es enfocar un láser de alta densidad de potencia y aplicar calor a la unión entre dos superficies metálicas. Cuando la superficie del metal absorbe el láser, el material se calienta y se funde para formar una soldadura entre las dos superficies para completar la soldadura.
La soldadura láser tiene mayor precisión y calidad de soldadura. Dado que el láser en sí mismo genera muy poco calor, la costura de soldadura producida después de la soldadura láser también es relativamente pequeña, lo que hace que la soldadura láser sea especialmente adecuada para materiales más delgados, como la electrónica o los sellos de vidrio/metal. Mientras que cuando se sueldan materiales más gruesos, se producen soldaduras estrechas y profundas entre piezas de bordes cuadrados. Hoy en día, las aplicaciones modernas de soldadura por láser incorporan ópticas avanzadas que permiten el uso de robots programables para identificar un área en la pieza de trabajo.

Ventajas de la soldadura láser

La soldadura láser tiene muchas ventajas sobre las técnicas de soldadura tradicionales. En primer lugar, la soldadura láser se puede realizar sin herramientas ni accesorios adicionales, lo que da como resultado resultados más precisos. Además, los láseres pueden alcanzar temperaturas increíblemente altas, por lo que la soldadura láser también produce soldaduras muy fuertes y duraderas.

Mayor precisión

La soldadura láser produce un rayo láser muy estrecho que se puede enfocar con mucha precisión en el área a soldar, incluso en áreas tan pequeñas como milímetros de diámetro. Además de un control más preciso del proceso de soldadura, también evita el desperdicio y los errores del material de soldadura y garantiza una calidad constante.

Soldaduras de alta calidad

Una de las principales ventajas de la soldadura láser es que produce soldaduras de mayor calidad. Esto se debe a que la soldadura láser crea una soldadura más angosta y profunda que otros métodos, creando una unión más fuerte entre las dos piezas de metal y puede soportar temperaturas extremas y entornos hostiles. El pulso uniforme de la soldadura por láser da como resultado una costura muy limpia después de la soldadura por láser sin la formación de rebordes o rebabas que son inevitables en la soldadura con protección de gas o eléctrica.

El láser aumenta la velocidad de soldadura

La soldadura láser es muchas veces más rápida (hasta 5 a 10 veces más rápida) que los métodos tradicionales. Las velocidades de soldadura varían según el tipo y la potencia del generador láser utilizado. Las altas velocidades de soldadura permiten producir más piezas por hora, lo que significa tiempos de respuesta más rápidos y una mayor productividad. Además, la soldadura láser se puede integrar con equipos automatizados, lo que les permite funcionar durante períodos más largos.

Reducir los costos de tratamiento posterior a la soldadura

El proceso de soldadura tradicional y soldadura láser consiste en transferir calor en la unión de dos superficies. Cuando se suelda con métodos tradicionales, los materiales pueden estar sujetos a flexión, tensión y otros efectos negativos. Sin embargo, el láser tiene una gran densidad de potencia, el ancho de la zona afectada por el calor en ambos lados de la soldadura es estrecho y se reducen el daño térmico y la pérdida de rendimiento del material cerca de la soldadura. La deformación de las muestras es por lo tanto menor que la de las muestras soldadas por muchos otros procesos.
Por lo general, no se requiere rectificado después de la soldadura por láser, lo que puede reducir significativamente los costos de procesamiento posterior. Tener una costura de soldadura tan decorativa también ayuda a mejorar la apariencia del producto y causar una buena primera impresión en el cliente.

Versatilidad

La soldadura láser es extremadamente versátil y las diferentes unidades láser son buenas para soldar diferentes tipos de cosas. Por ejemplo, la soldadura láser se puede realizar en una variedad de materiales metálicos, incluidos acero dulce, acero inoxidable y titanio. La soldadura láser se puede utilizar para soldar placas de acero gruesas utilizadas en la industria naviera, para soldar metales preciosos utilizados en joyería o para soldar contactos de cobre en baterías de automóviles eléctricos. Puede llegar a lugares de difícil acceso, realizar soldaduras de larga distancia sin contacto y tiene una gran flexibilidad. La soldadura láser es muy adecuada para el montaje y la soldadura de piezas de trabajo pequeñas y en miniatura producidas en grandes cantidades.

Mayor seguridad

Otra ventaja de la soldadura láser como proceso de unión sin contacto es la seguridad. Las máquinas de soldadura láser de menor potencia representan un riesgo menor para la seguridad y, por lo general, son portátiles y utilizan un cabezal de soldadura manual para comenzar a soldar; mayor potencia máquinas de soldadura láser se controlan de forma remota, lo que permite a los trabajadores dirigir el rayo láser sin necesidad de estar cerca del área de soldadura. Además, la soldadura láser produce menos humo que otros métodos, lo que ayuda a reducir el riesgo de enfermedades respiratorias de los trabajadores y mejora la calidad del aire.

Desventajas de la soldadura láser

A pesar de los muchos beneficios del uso de la soldadura por láser, también existen algunas desventajas asociadas con la soldadura por láser que deben tenerse en cuenta antes de invertir en esta tecnología. Esto le ayuda a obtener una mejor comprensión de sus máquinas y reduce los costos asociados con las averías de las máquinas.

Altos costos iniciales

La principal desventaja de la soldadura láser es el elevado coste inicial. El coste de adquisición inicial de una unidad láser suele ser el doble o el triple que el de los sistemas convencionales, lo que requiere una importante inversión única. También puede resultar costoso capacitar a los empleados para que los utilicen. Además, los costos de mantenimiento y reparación de las máquinas de soldadura láser también pueden ser más altos que los de otros tipos de equipos de soldadura. Pero la soldadura láser se amortiza rápidamente gracias a su velocidad, precisión y versatilidad superiores. La orientación hacia la eficiencia de la soldadura láser permite a las empresas optimizar la producción, reducir el desperdicio de material y aumentar la rentabilidad general.

Tolerancia de contragolpe baja

La tolerancia de espacio libre baja significa que la precisión de ensamblaje de la soldadura es alta y la posición de la viga en la pieza de trabajo no puede tener desviaciones obvias. Esto se debe a que el tamaño del punto del láser enfocado es pequeño y la costura de soldadura es estrecha, lo que es propenso a defectos de soldadura cuando se ensambla la pieza de trabajo o cuando el posicionamiento del haz es inexacto. Las bajas tolerancias de contragolpe significan que debe asegurarse de que sus procesos/proveedores aguas arriba puedan cumplir de manera confiable los niveles de tolerancia estrictos.

Entrenamiento requerido

En la manufactura y la fabricación de metales, la soldadura láser se ha convertido en una tecnología transformadora que ofrece una precisión y eficiencia incomparables. Sin embargo, para aprovechar todo el potencial de una máquina de soldadura láser se requiere algo más que comprar equipos. Requiere una amplia formación moderna del operador para garantizar un funcionamiento seguro, optimizar el rendimiento y desbloquear los innumerables beneficios que ofrece. Las sesiones de capacitación de operadores pueden aumentar el costo total de una máquina de soldadura láser.

Aplicación limitada

Si bien una máquina de soldadura láser ofrece excelentes ventajas en muchas aplicaciones, también tiene ciertas limitaciones, como que es menos adecuada para soldar materiales más gruesos y no se puede usar para ciertos tipos de juntas. Además, ciertos materiales, como las superficies altamente reflectantes, pueden no ser adecuados para la soldadura por láser. En tales casos, los métodos de soldadura alternativos, como la soldadura por arco o la soldadura de libros electrónicos, pueden ser más apropiados. Se recomienda que antes de comenzar un proyecto de soldadura, se evalúen sus requisitos específicos y se consulte a un experto para determinar el método de soldadura más adecuado.

Hay un riesgo de seguridad

Si bien la soldadura láser ha revolucionado la industria de la soldadura con su precisión y eficiencia, aún presenta ciertos riesgos de seguridad. Por ejemplo, cuando se usa una máquina de soldar láser, el intenso rayo láser emitido durante el proceso de soldadura puede causar quemaduras graves o daños permanentes en los ojos si no se usa la protección ocular adecuada.

Cuando se utiliza una máquina de soldadura láser, se requieren protocolos de seguridad integrales, capacitación adecuada y mantenimiento regular del equipo para minimizar los riesgos asociados con la soldadura láser. La soldadura láser requiere más medidas de protección que otros métodos de soldadura.

Resumir

La soldadura láser es una tecnología impresionante que puede proporcionar a los fabricantes métodos de soldadura eficientes y de bajo costo. Si bien este proceso tiene algunos inconvenientes, como bajas tolerancias de espacio durante la soldadura, estos pueden superarse con poco cuidado. Si está en un negocio que busca una forma confiable de unir metales de manera rápida y precisa, ¡entonces la soldadura láser puede ser justo lo que necesita!
Para obtener más información sobre la soldadura láser en acción, mire este video. Si tienes más preguntas, Láser AccTek se complace en discutir su aplicación específica con usted para ayudarlo a tomar la decisión correcta.

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