Cortes Laser

Soldadura Laser La soldadura por haz [o rayo] láser (o LBW, por las siglas en inglés, laser-beam welding) es un proceso de soldadura por fusión que utiliza la energía aportada por un haz láser para fundir y recristalizar el material o los materiales a unir, obteniéndose la correspondiente unión entre los elementos involucrados. En la soldadura láser comúnmente no existe aportación de ningún material externo. La soldadura se realiza por el calentamiento de la zona a soldar, y la posterior aplicación de presión entre estos puntos. De normal la soldadura láser se efectúa bajo la acción de un gas protector, que suelen ser helio o argón. Mediante espejos se focaliza toda la energía del láser en una zona muy reducida del material. Cuando se llega a la temperatura de fusión, se produce la ionización de la mezcla entre el material vaporizado y el gas protector (formación de plasma). La capacidad de absorción energética del plasma es mayor incluso que la del material fundido, por lo que prácticamente toda la energía del láser se transmite directamente y sin pérdidas al material a soldar.
La elevada presión y elevada temperatura causadas por la absorción de energía del plasma, continúa mientras se produce el movimiento del cabezal arrastrando la «gota» de plasma rodeada con material fundido a lo largo de todo el cordón de soldadura.

Para controlar el espesor del cordón de soldadura, la anchura y la profundidad de la penetración se pueden utilizar otro tipo de espejos como son los espejos de doble foco. De esta manera se consigue un cordón homogéneo y dirigido a una pequeña área de la pieza a soldar, con lo que se reduce el calor aplicado a la soldadura reduciendo así las posibilidades de alterar propiedades químicas o físicas de los materiales soldados. Dependiendo de la aplicación de la soldadura, el láser de la misma puede ser amplificado en una mezcla de itrio, aluminio, granate y neodimio, si se requiere un láser de baja potencia, o el amplificado por gas como el dióxido de carbono, con potencias superiores a los 10 kilovatios y que por tanto son empleados en soldaduras convencionales y pueden llegar hasta los 100 kilovatios. Los sistemas de varios kilovatios en continua se utilizan para secciones gruesas lo que hace que la soldadura pueda llegar a ser más profunda. Para evitar la formación de burbujas de oxígeno durante la fase líquida del material se utilizan algún tipo de gas inerte, como pueden ser el argón o el helio. De esta forma se produce un poco de porosidad, dejando escapar dichas burbujas.

Campos de aplicación En general cualquier sector industrial que requiera soldadura para piezas de responsabilidad. En especial automoción, aeronáutica o ferrocarril, piezas unitarias grandes, con cordones de soldadura largos. En series altas (alta productividad del proceso) y medias de piezas estampadas que requieran soldadura de alta calidad.Ejemplos de aplicación Ejemplo aplicación Series altas y medias de piezas en chapa, tubo o redondo. Piezas de automoción (en chasis y piecerío vario). Piezas de electrodomésticos. Muebles metálicos, fregaderos en acero inoxidable. Piezas aeronáuticas en aluminio, titanio, superaleaciones base níquel, Conjuntos tubo-brida. Intercambiadores de haz tubular. Ferrocarril (chapeado exterior del vagón, soldadura de estructuras), Aerogeneradores (piezas de transmisión), Recipientes a presión. Industria de alimentación (soldadura de máquinas de procesado y embalaje de alimentos, cuchillas de corte). Instrumental médico, quirúrgico y dental.

Ventajas del proceso, Se obtienen altas velocidades de soldadura. Se reduce considerablemente la distorsión y deformación en el material. Eliminación de los costes de procesos post-soldadura. Ausencia de poros en el cordón. La soldadura láser es un proceso automatizado. Se puede obtener una alta precisión. Repetitibilidad de los parámetros de soldadura y condiciones del proceso. Alto grado de control. El haz láser permite una gran flexibilidad mediante su salida por fibra óptica. No hay contacto directo con la zona de soldadura. No hay desgaste de herramienta. En general no se utiliza material de aporte. La soldadura por láser puede aplicarse para unir diferentes materiales (bien a ellos mismos o materiales disimilares). Permite fabricar componentes soldados a partir de materiales que por otras técnicas son difíciles de soldar (o incluso en los que no es viable la soldadura).

Materiales En la actualidad ha habido un gran avance en este tipo de soldadura, ya que se puede soldar oro, aleación ligera, materiales disimilares, y materiales plásticos, campo que está avanzando a grandes velocidades y que ya se encuentra muy desarrollado. La soldadura de plásticos (termoplástico estable) se puede llegar a realizar utilizando unos aditivos especiales, denominadas resinas. Estas resinas nos permiten soldar sin llegar a derretir el termoplástico, cosa que sería impensable sin la utilización de este aditivo. También existe la soldadura láser híbrida, que es la que combina la soldadura por rayo láser con la soldadura de arco para así poder obtener posiciones más flexibles y velocidades de soldadura más altas.

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Las Maquinas Laser también cuenta con regulación de altura del cabezal láser para procesar objetos de diferentes tamaños.
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