Soldadura

INTRODUCCIÓN Al PROCESO DE SOLDADURA LÁSER

Introducción

La palabra láser es un acrónimo de "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiación". El láser es un haz electromagnético coherente, monocromático y de alta direccionalidad, capaz de concentrar una gran cantidad de energía en un pequeño punto. Esto hace que sea útil para gran cantidad de aplicaciones (perforado, marcado, corte, soldadura…).

Hasta la llegada del láser, la alta velocidad de producción y calidad de soldadura exigidos en los componentes de transmisión únicamente eran alcanzados mediante la técnica de rayo de electrones, por su elevada precisión y alta densidad de energía. Sin embargo, ésta presentaba una serie de desventajas, como la necesidad de cámaras de vacío, sensibilidad al magnetismo y generación de rayos X. El uso del láser permite evitar todos estos inconvenientes sin disminuir la calidad de la soldadura y con un menor coste de operación. Por otra parte, el láser resulta mucho más flexible para tecnologías 3D (procesado de chapas para carrocería).

Cuando un rayo láser de CO2 incide sobre una superficie metálica durante una soldadura la mayoría de la energía es reflejada por ésta, ya que los metales suelen reflejar la energía de 10.600 nm. Sin embargo, cuando la intensidad de energía supera los 105W/cm2 la pequeña cantidad de energía absorbida es suficiente para calentar la superficie del metal y producir un vapor parcialmente ionizado, comúnmente llamado plasma, entre la fuente del láser y la pieza. La formación de este plasma favorece la transferencia de energía del láser sobre las piezas a soldar.

El objetivo de la soldadura láser consiste en crear un baño fundido de metal por absorción de la energía incidente y en propagar este baño a lo largo de la junta. Las dimensiones del baño fundido así como la presencia de vapores metálicos influyen de forma significativa sobre la calidad de la soldadura.

Existen fundamentalmente dos modos de realizar la soldadura láser:

• Soldadura por conducción

• Soldadura con penetración o por "keyhole"

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Soldadura por conducción

La energía del láser se concentra sobre la junta fundiendo el material que se encuentra a ambos lados, el cual se vuelve a enfriar rápidamente quedando soldada la junta. La superficie del baño fundido no se "rompe" con el rayo láser, a diferencia de la soldadura con penetración en la cual la superficie se abre para dejar paso al rayo láser.

Soldadura por conducción

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