La tecnología actual permite que los láseres industriales sean una alternativa crecientemente popular para aplicaciones de soldadura y tratamiento de superficies en muchos campos de la manufactura, desde el automotriz hasta los astilleros pasando por la microelectrónica.
Los beneficios de la soldadura con láser incluyen una baja entrada de calor, una zona afectada por calor (HAZ, por sus siglas en inglés) más pequeña, bajas tasas de distorsión, altas velocidades de soldadura y la flexibilidad de un acceso simple.
Hay dos modos de soldadura con láser:
La soldadura en modo de conducción, donde el rayo láser interactúa (por conducción térmica) sólo con la superficie de las partes que están siendo soldadas. Este modo es típico de los láseres de bajo poder (< 500 W), donde la densidad de energía no es la suficiente para crear un ojo de cerradura (keyhole).
Soldadura por ojo de cerradura (Keyhole welding), donde el rayo láser de alta densidad calienta rápidamente la zona de fusión a un punto en el cual el metal derretido empieza a vaporizar al centro del punto donde está el rayo de soldadura y abre un ojo de cerradura en el metal derretido, permitiendo a la energía del rayo láser una transferencia muy dentro del material. Este modo es típico de los láseres de alto poder.
Hay varios tipos de láser – CO2, fibra, diodo y Nd:YAG, cada uno con diferentes propiedades y beneficios. Los láseres de alto poder basados en CO2 (1 to 10 kW) son usados en modo de ojo de cerradura para soldar carrocerías de automóviles, componentes de transmisión, intercambiadores de calor, chapas a la medida y muchos otros componentes y partes automotrices. En años recientes, los láseres de fibra han ido ganando popularidad. Éstos se benefician de una alta eficiencia eléctrica y un envío de rayo por fibra óptica. Desde 2010, casi todas las máquinas de soldadura láser que han sido instaladas son equipadas con láseres de fibra. Los láseres de diodo tienen alta eficiencia eléctrica pero baja calidad de rayo comparados con los láseres de fibra y CO2. Dichos productos siguen siendo productos de nicho. Los láseres de Nd:YAG de bajo poder, de fibra, de diodo y CO2 (<1 kW) son típicamente usados en modo de conducción para soldar componentes pequeños, tales como instrumentos médicos, paquetes electrónicos, sensores, cuchillas y así.
Los gases de soldadura juegan un papel importante en la soldadura láser. Además que protegen el metal derretido y las áreas afectadas por calor del objeto de trabajo contra la atmósfera ambiente, el gas correcto puede aumentar la velocidad de soldadura y/o mejorar las propiedades mecánicas del proceso. Seleccionar el proceso correcto es crucial en la soldadura láser basada en CO2. Sin embargo, es menos crítica en las soldaduras láser de diodo y de fibra.
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