El sistema de soldadura láser manual es muy exacto y preciso en comparación con la máquina de soldadura láser tradicional y otros sistemas de soldadura como la soldadura TIG y MIG.
Sin embargo, aunque el soldador láser tiene ventajas sobre los métodos convencionales, también tiene desventajas. Por lo tanto, conocer los dos procesos de soldadura, como se describe en este artículo, puede ayudar a tomar la decisión correcta.
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¿Cómo funciona un soldador láser manual?
Las soldadoras láser manuales utilizan un rayo láser generado para fundir y unir dos materiales. La fuente láser puede ser de fibra o de estado sólido, y determina la velocidad y el ritmo de soldadura.
Estas máquinas son versátiles y compatibles con diferentes tipos de materiales y de diferente complejidad en términos de diseño. Pueden fundir y unir materiales finos y gruesos con precisión, lo que las hace adecuadas para soldar piezas pequeñas que requieren una distorsión mínima, ya que la fuente de calor se centra en una zona concreta.
Soldadora láser manual: Ventajas y desventajas
Una máquina de soldadura láser manual puede crear costuras fuertes incluso a temperatura ambiente. Esta máquina supone una mejora con respecto a las técnicas tradicionales. A continuación se presentan los pros y los contras de la máquina.
– Portabilidad
Tiene un tamaño reducido y es muy ligera. Como resultado, esto la hace útil para operaciones dentro y fuera del sitio. Con ella, puede soldar con precisión piezas con diseños complejos o piezas de gran tamaño.
– Versatilidad
Es compatible con muchos tipos de materiales. Además, es adecuada tanto para materiales diferentes como similares. Sin embargo, para materiales distintos, es necesario comprobar la compatibilidad del material mediante sus propiedades químicas y físicas.
– Velocidad de soldadura
El sistema de soldadura láser suele tener una velocidad de soldadura rápida debido a la fuente de calor altamente concentrada. Como resultado, son la mejor opción para la eficiencia de la producción.
– Entrada de calor
En comparación con otros métodos, el bajo aporte de calor del soldador láser manual lo hace ideal para unir piezas finas y delicadas. Otros métodos pueden producir carbonización e imprecisión dimensional.
Los soldadores láser manuales también tienen sus defectos, entre los que se incluyen los siguientes:
– Inversión inicial
El coste de funcionamiento de un sistema láser manual es bastante elevado. Además de la inversión inicial, la cuota de mantenimiento y el coste de la mano de obra contribuyen a los gastos generales asociados a esta máquina.
– Potencia de salida
En comparación con otros métodos, los soldadores láser manuales tienen una potencia de salida relativamente baja, lo que puede ser una ventaja, pero ofrece desventajas en términos de eficiencia de la soldadura.
¿Cuáles son las técnicas de soldadura tradicionales más comunes y cómo funcionan?
A continuación se describen las técnicas de soldadura convencionales y su funcionamiento:
– Soldadura con gas inerte metálico (MIG)
Esta técnica de soldadura suelda dos materiales fundiendo un relleno en la junta de soldadura creada por la pieza contigua. La corriente continua (fuente de energía) crea un arco, de ahí el nombre de la técnica de soldadura.
Normalmente, una corriente continua es la fuente de potencia que proporciona la energía eléctrica que funde el material de relleno al tiempo que crea un arco eléctrico en la pieza. Al enfriarse, los dos materiales se unen.
Al mismo tiempo, un gas inerte, normalmente argón y helio, recorre el cabezal de soldadura. Estos gases protegen las zonas de soldadura de la contaminación atmosférica. Su eficacia y la creación de cordones uniformes y limpios la hacen adecuada para soldar piezas en industrias de fabricación y manufactura.
– Soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG)
La soldadura TIG utiliza un electrodo de tungsteno como material de aportación. El material de aportación es único, ya que no se funde. Sólo suministra el calor que funde la pieza y la une al enfriarse.
La soldadura TIG también utiliza gases de protección como el helio y el argón. Además, la unión soldada creada es fuerte. Por ello, es adecuada para unir piezas estructurales.
– Soldadura por arco metálico protegido (SMAW)
Esta técnica de soldadura utiliza un electrodo revestido previamente con fundente para formar el arco eléctrico. Al igual que la soldadura MIG, el electrodo funde la superficie del material mientras actúa como material de aportación, formando un baño de soldadura.
Además, los revestimientos de fundente al fundirse mejoran la calidad de la soldadura al eliminar la necesidad de gas de protección externo, dejando uniones de alta resistencia mecánica. El tipo de electrodo y la composición del fundente varían. La propiedad del material base y los parámetros de soldadura afectan al proceso de selección.
– Soldadura oxiacetilénica (OAW)
La soldadura oxiacetilénica utiliza gases de oxígeno y acetileno para unir metales. El gas acetileno, una combinación de carbono e hidrógeno, es un gas combustible. En presencia de oxígeno, el gas acetileno arde y produce una llama de alta temperatura lo suficientemente caliente como para fundir la mayoría de los metales. Con la proporción adecuada de ambos gases, el oxiacetileno proporciona una operación de soldadura flexible y eficaz.
Además, el proceso de soldadura oxiacetilénica es principalmente para metales con un punto de fusión elevado. Sin embargo, también puede optimizarse para materiales no metálicos, como termoplásticos y vidrio. Es importante tener en cuenta que hay que controlar la temperatura, ya que el calor extremo puede dañar la estructura del material.
Técnicas tradicionales de soldadura: Ventajas y desventajas
Considere las técnicas de soldadura TIG, MIG y otras técnicas tradicionales por las siguientes razones:
– Coste operativo
Muchos de los procesos tradicionales mencionados son opciones rentables. El coste de funcionamiento es bajo y no afecta significativamente a las finanzas de la empresa. Las máquinas son asequibles y no requieren grandes inversiones para formar a los operarios. Además, son accesibles y están fácilmente disponibles para muchas empresas.
– Resistencia de la soldadura
Estos procesos pueden crear soldaduras más duraderas. El calor generado por el arco de soldadura se transfiere rápidamente al material base. Esto crea una unión fuerte que puede soportar tensiones y vibraciones.
– Versatilidad
La mayoría de los métodos de soldadura convencionales son versátiles, ya que pueden producir soldaduras temporales y permanentes en metales, termoplásticos y vidrio.
– Grosor del material
El aporte total de calor es elevado, lo que los hace adecuados para materiales gruesos.
La soldadura convencional tiene algunas deficiencias, que incluyen:
– Deformación de la pieza
La mayoría de estos métodos convencionales están asociados a una transferencia de calor involuntaria al material circundante. Esta elevada área de zona afectada por el calor deforma los materiales y piezas delgadas.
– Velocidad de soldadura
El método de soldadura por arco consume mucho tiempo. Requiere múltiples pasadas para completar una sola operación de soldadura. Además, la mayoría de las soldaduras requieren un esmerilado posterior para eliminar las irregularidades de la superficie.
Soldadura Láser Manual vs Soldadura Tradicional
Comparemos ambas operaciones de soldadura
– Coste y facilidad de uso
Las soldadoras láser manuales suponen una inversión relativamente alta. Además, las tarifas de servicio y mantenimiento también son considerablemente más elevadas en comparación con los métodos tradicionales.
En cuanto a la facilidad de uso, los métodos tradicionales requieren conocimientos técnicos, lo que puede aumentar los costes operativos. Por otra parte, las soldadoras láser manuales son más fáciles de usar. Algunos modelos incluso disponen de automatización, lo que aumenta el uso operativo.
– Velocidad y eficacia de producción
Con una velocidad de calentamiento y enfriamiento más rápida, las soldadoras láser manuales son mejores que los métodos tradicionales. Como resultado, son más eficientes y productivos en términos de soldadura a pequeña escala. Sin embargo, en la soldadura a gran escala, los métodos tradicionales son más adecuados debido a la mayor duración en comparación con los soldadores láser.
– Zona afectada por el calor (ZAC)
La zona alrededor de la unión soldada que experimenta un aumento apreciable de temperatura también diferencia los distintos procesos de soldadura. La ZAC es más pequeña porque la soldadura láser es un proceso sin contacto que utiliza un rayo láser focalizado.
Por otro lado, el calor de la mayoría de las técnicas de soldadura tradicionales afecta ampliamente al material circundante. Esto puede cambiar la microestructura de los metales mediante recristalización, transformaciones de fase y precipitación.
Además, el área de la zona afectada por el calor difiere entre los métodos de soldadura convencionales. La soldadura HAZ mig produce un área comparativamente mayor porque tiene un elevado aporte de calor.
– Precisión y control
El nivel de control en las soldadoras láser depende del nivel de automatización. No obstante, el operario tiene el control total. Esto es mejor que las técnicas de soldadura tradicionales, que tienen menor precisión, no están automatizadas y requieren un alto control y enfoque.
Además, la exactitud y precisión de la soldadura final realizada con métodos tradicionales puede ser menor. Sin embargo, el uso de un operario altamente cualificado puede superar este inconveniente. Al supervisar el proceso, la consistencia de la soldadura final puede ser similar a la de las soldaduras láser.
– Compatibilidad de materiales
La soldadura láser tiene una amplia compatibilidad de materiales, aunque es más adecuada para piezas delgadas. La menor zona afectada por el calor que producen las convierte en el método preferido para materiales delicados y sensibles al calor.
Por otro lado, la compatibilidad de materiales de las técnicas tradicionales depende del método utilizado. La mayoría son estrictamente para unir metales y pueden ser menos eficaces con materiales no metálicos. Sin embargo, las técnicas tradicionales de soldadura son mejores para piezas muy gruesas debido a su elevado aporte de calor.
– Aplicaciones
Aunque se utilizan distintos métodos de soldadura para operaciones de fabricación y reparación, su aplicación en las industrias difiere. Los soldadores láser manuales son más adecuados para soldaduras a pequeña escala y materiales con diseños finos, delicados o complejos.
Sin embargo, los métodos tradicionales, especialmente la soldadura MiG, son más adecuados para chasis y bastidores. Además, la soldadura por arco tiene un uso limitado en la industria electrónica porque puede dañar los componentes eléctricos de forma irreversible.
Conclusión
Las soldadoras láser manuales se están popularizando en varias industrias de fabricación de piezas. Presentan algunas ventajas y desventajas con respecto a las técnicas de soldadura tradicionales. De ahí que tengan aplicaciones variables.
En este artículo se comparan ambos sistemas de soldadura, para informarle sobre la elección del más adecuado para su proyecto. Si tiene alguna duda, póngase en contacto con nosotros en relación con los distintos métodos de soldadura.
Preguntas frecuentes
¿Pueden los métodos de soldadura tradicionales unir materiales distintos?
Sí, ambos sistemas de soldadura láser pueden unir materiales distintos. Sin embargo, hay que utilizar los materiales de aportación adecuados y metales con propiedades de conducción del calor similares.
¿Se pueden combinar el láser manual y otro método de soldadura convencional?
Sí, se trata de la soldadura por arco híbrida. Explora las ventajas de ambos procesos para lograr resultados óptimos.
¿Los métodos de soldadura tradicionales requieren un mayor nivel de destreza por parte de los soldadores que los sistemas láser manuales?
El nivel de formación de los operarios para los distintos procesos de soldadura es diferente. En la soldadura por láser sólo es necesario conocer los principios básicos de la soldadura. Sin embargo, los operarios de soldadura mig y tig necesitan una formación más intensiva y rigurosa.