soldadura láser
Páginas: 12 (2908 palabras)
Publicado: 21 de marzo de 2014
Universidad técnica Federico Santa María
Soldadura
Láser
Introducción
Si bien la soldadura se realiza hace bastante tiempo, fue entre finales del siglo XIX y principios del siglo XX donde se mostró un desarrollo de tecnologías diferentes para estafunción. Siguieron creando nuevas tecnologías hasta que a mediados del siglo XX (1960) fue creado el láser y con esto la soldadura láser.
El láser (Ligth Amplification by Stimulated Emission Radiation) fue inventado en el año 1960 y desde ese momento se han investigado sus posibles usos con bastante éxito. Hoy en día los sistemas que utilizan láser se encuentran presentes en variados campos comola medicina (operaciones a la vista, cirugías, etc.); comercio (impresoras láser, lector de código de barras, CD, etc.); cosmético (tratamientos para el acné, depilación, etc.); topografía, arqueología, entre otros; y por supuesto, en la industria, por ejemplo, en procesos de cortado, mediciones de distancia y soldadura
La soldadura por rayo láser o LBW (laser-beam welding) es un procesorelativamente reciente que utiliza un láser enfocado y una alta densidad de energía para lograr penetrar profundamente con el cordón de soldadura y disminuir la zona afectada térmicamente o ZAT.
Es un proceso rápido y fácil de automatizar, es por esto que está siendo cada vez más usado en los procesos de alta producción. Si bien en un principio esta tecnología tiene altos costos por la tecnología quenecesita, éstos disminuyen a medida que avanza la tecnología; además, por lo general no utiliza material de aporte y no es necesario tratamiento posterior para disminuir tensiones.
I. ¿Qué es?
Como su nombre lo indica, la soldadura por rayo láser utiliza un haz láser para fundir el o los metales a soldar y así producir su unión. Este proceso por lo general no requiere de material de aportey se lleva a cabo calentando la zona en cuestión y luego haciendo presión.
Utiliza gases protectores como Helio o Argón para evitar la formación de burbujas de oxígeno durante la fase líquida del metal a soldar, estos gases crean un cierto nivel de porosidad que ayuda a que las burbujas salgan del líquido.
Figura1: Esquema básico del funcionamiento de un equipo de soldadura láser.
Sefocaliza la energía mediante espejos en una zona muy pequeña del material, lo que se traduce en una menor zona de impacto por temperatura en el metal alrededor del cordón Cuando se llega a la temperatura de fusión, se produce la ionización de la mezcla entre el material vaporizado y el gas protector, es decir, se forma el plasma. La capacidad que tiene el plasma de absorber energía es mayorincluso que la del material fundido, esto hace que su eficiencia sea alta pues casi toda la energía del láser se transmite directamente y sin pérdidas al material a soldar.
Figura2: Comparación de cordones de soldaduras tipo MIG, Híbrida y Láser.
La elevada presión y elevada temperatura causadas por la absorción de energía por parte del plasma, no se ve interrumpida con el movimiento delcabezal lo cual hace que el plasma rodeado de metal fundido se vea arrastrado por todo el cordón.
El espesor puede ser controlado tanto el espesor, el ancho y la profundidad mediante los espejos utilizados por ejemplo, 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 soldadurareduciendo así las posibilidades de alterar propiedades químicas o físicas de los materiales soldados.
Así también puede ser controlada la potencia que utiliza, mediante la amplificación por ejemplo con una mezcla de aluminio, granate, neodimio e itrio para bajar su potencia, o si se desea el efecto contrario, se puede aumentar su potencia mediante el uso de CO2, alcanzando una potencia superior a 10...
Soldadura
Láser
Introducción
Si bien la soldadura se realiza hace bastante tiempo, fue entre finales del siglo XIX y principios del siglo XX donde se mostró un desarrollo de tecnologías diferentes para estafunción. Siguieron creando nuevas tecnologías hasta que a mediados del siglo XX (1960) fue creado el láser y con esto la soldadura láser.
El láser (Ligth Amplification by Stimulated Emission Radiation) fue inventado en el año 1960 y desde ese momento se han investigado sus posibles usos con bastante éxito. Hoy en día los sistemas que utilizan láser se encuentran presentes en variados campos comola medicina (operaciones a la vista, cirugías, etc.); comercio (impresoras láser, lector de código de barras, CD, etc.); cosmético (tratamientos para el acné, depilación, etc.); topografía, arqueología, entre otros; y por supuesto, en la industria, por ejemplo, en procesos de cortado, mediciones de distancia y soldadura
La soldadura por rayo láser o LBW (laser-beam welding) es un procesorelativamente reciente que utiliza un láser enfocado y una alta densidad de energía para lograr penetrar profundamente con el cordón de soldadura y disminuir la zona afectada térmicamente o ZAT.
Es un proceso rápido y fácil de automatizar, es por esto que está siendo cada vez más usado en los procesos de alta producción. Si bien en un principio esta tecnología tiene altos costos por la tecnología quenecesita, éstos disminuyen a medida que avanza la tecnología; además, por lo general no utiliza material de aporte y no es necesario tratamiento posterior para disminuir tensiones.
I. ¿Qué es?
Como su nombre lo indica, la soldadura por rayo láser utiliza un haz láser para fundir el o los metales a soldar y así producir su unión. Este proceso por lo general no requiere de material de aportey se lleva a cabo calentando la zona en cuestión y luego haciendo presión.
Utiliza gases protectores como Helio o Argón para evitar la formación de burbujas de oxígeno durante la fase líquida del metal a soldar, estos gases crean un cierto nivel de porosidad que ayuda a que las burbujas salgan del líquido.
Figura1: Esquema básico del funcionamiento de un equipo de soldadura láser.
Sefocaliza la energía mediante espejos en una zona muy pequeña del material, lo que se traduce en una menor zona de impacto por temperatura en el metal alrededor del cordón Cuando se llega a la temperatura de fusión, se produce la ionización de la mezcla entre el material vaporizado y el gas protector, es decir, se forma el plasma. La capacidad que tiene el plasma de absorber energía es mayorincluso que la del material fundido, esto hace que su eficiencia sea alta pues casi toda la energía del láser se transmite directamente y sin pérdidas al material a soldar.
Figura2: Comparación de cordones de soldaduras tipo MIG, Híbrida y Láser.
La elevada presión y elevada temperatura causadas por la absorción de energía por parte del plasma, no se ve interrumpida con el movimiento delcabezal lo cual hace que el plasma rodeado de metal fundido se vea arrastrado por todo el cordón.
El espesor puede ser controlado tanto el espesor, el ancho y la profundidad mediante los espejos utilizados por ejemplo, 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 soldadurareduciendo así las posibilidades de alterar propiedades químicas o físicas de los materiales soldados.
Así también puede ser controlada la potencia que utiliza, mediante la amplificación por ejemplo con una mezcla de aluminio, granate, neodimio e itrio para bajar su potencia, o si se desea el efecto contrario, se puede aumentar su potencia mediante el uso de CO2, alcanzando una potencia superior a 10...
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