Soldadura Láser

Reporte de aplicación

Reparación de Moldes: Soldadura de deposición con rayo láser
Hay muchos motivos por los que los moldes de inyección deben ser reparados o re-trabajados. Los fallos pueden suceder durante la propia fabricación de los moldes o de los electrodos. Los bordes muy agudos o las partes delicadas del molde pueden sufrir daños durante su uso, manipulación o transporte. Las partessometidas bajo fuerte presión están sujetas a desgaste y deben ser re-trabajadas si los valores de tolerancia se desplazan fuera de sus límites. Por supuesto, las piezas también se deben reemplazar de cuando en cuando. ROFIN ha introducido un sistema de soldadura láser por depósito que utiliza material de aportación de tipo alambre fino, para la reparación de los moldes y utillajes. Se llamaSTARWELD Tool, es un láser de soldadura de Nd:YAG (estado sólido) pulsado en una cabina Clase I. El sistema incorpora una mesa motorizada en los ejes X-Y-Z y un microscopio estereoscópico.

Principio de aplicación
En la soldadura por deposición con láser, el área de la pieza rota o dañada se rellena usando varilla de aportación. El alambre es guiado sobre el componente de manera que el haz láserprovoca la fusión conjunta y simultánea del alambre y la superficie del material base, en el orden de un milisegundo. Dependiendo del diámetro de la varilla empleada, la altura total de la unión se alcanza con la adición repetida de capas de alambre. El contorno geométrico final se obtiene a continuación mediante técnicas de mecanizado –corte- o electro erosión.
Laser Beam

Ventajas sobre otrosmétodos
Wire

Mould

Las ventajas de la soldadura por deposición con láser en cuanto al material, sobre los métodos convencionales de arco eléctrico y microplasma, provienen de una mayor velocidad de calentamiento y enfriamiento, y volúmenes menores del baño de fusión. La zona afectada térmicamente en la pieza es mucho menor, y los riesgos de distorsiones, debilitamiento y formación de grietasse reducen considerablemente. Además, se pueden alcanzar mejores propiedades en las capas del cordón por medio de estructuras de grano fino ó empleando varilla de aportación de distintas aleaciones. Desde el punto de vista de la producción, se pueden obtener estructuras notablemente más finas con técnicas asistidas por láser, ya que puede trabajarse con varillas de hasta 100 micras de diámetro. Elhaz láser puede ser muy finamente enfocado, permitiendo a la pieza y al alambre recibir aporte térmico en una zona muy precisa y localizada.

Primross, S. de R.L. de C.V. División Láser 14380 México, D.F. Tel: +52 (55) 3539.3074 e-mail: m.rosales@primross.com.mx

RALS3-0010-0802S Reparación de Moldes con rayo Láser - 1

Tipo de deposición Tipo de unión Área de aplicación (volumen) Tamañosoldadura Impacto térmico sobre el molde Zona afectada térmicamente Precalentado necesario para aleaciones duras Grado de automatización

Láser Nd:YAG varilla soldadura Pequeña / mediana 0.2 – 0.8 mm bajo Muy reducida no Semi automatizado

TIG varilla Soldadura Media / alta 0.5 – 5 mm alto amplia si manual

De esta forma, la energía incidente y consiguiente calentamiento de la pieza se puedenmantener muy bajos. Esto nos da una mínima distorsión y una zona afectada térmicamente muy reducida. Lo cual, junto con una operación muy precisa asistida por microscopio, supone que hay mucho menos trabajo de acabado (erosión, maquinado, pulido) que con otros tipos de soldadura. Igualmente, podemos alcanzar altos grados de dureza dependiendo del material base: hasta 60 HRC (dureza Rockwell).Concepto de la máquina
El STARWELD Tool es un equipo de soldadura láser compacto, de alto rendimiento y universalmente aplicable; para reparación de: herramientas, utillajes, prototipos, producción de pequeñas series de piezas, etc. Una ventaja especial es la opción de carga. Sus 2 grandes puertas correderas proporcionan una apertura de 800 mm., y el riel del láser puede ser retraído. Como...