Soldadura Láser: ¿Qué es y donde se aplica?

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El proceso de soldadura se refiere a la unión de dos o más piezas, principalmente de metal, mediante distintas técnicas de fusión que permiten obtener un nuevo producto. Estas fijaciones suelen obtenerse mediante presión o calor; fundiendo parte de las piezas a unir o utilizando algún otro elemento específico.

Si bien se suele asociar las soldaduras a la unión de metales, esta también se utiliza en la unión de plásticos. Pero indistintamente del material a fusionar, el proceso suele ser el mismo, desarrollándose con la técnica adecuada para cada resultado pretendido.

Por esto, se debe contemplar que el tipo de soldadura dependerá de los materiales a unir y el producto que se pretenda concretar. En ocasiones solo se fundirán partes de las piezas en cuestión; mientras que en otras, se agregarán elementos que al derretirse completarán la unión mediante lo que se denomina “baño de fundición”.

Teniendo en cuenta esto último, es posible realizar una clasificación básica y rápida de los tipos de soldaduras, destacándose las siguientes opciones:

  • Soldadura de Arco: esta puede tener distintos sistemas de fusión, pero básicamente se caracteriza por concretarse mediante energía eléctrica, generando un arco voltaico entre el material base de las piezas y un electrodo, derritiendo el punto de unión entre los metales.
  • Soldadura a Gas: esta opción es comúnmente conocida como autógena, y se basa en la combustión para generar una llama que logre fundir las piezas. Normalmente es utilizado en reparaciones o en aceros de alta aleación. 
  • Soldadura por Resistencia: también llamada soldadura por punto, es un método que genera calor, mediante el traspaso de corriente eléctrica por los metales a unir. En este proceso, se juntan dos electrodos que, al fundirse, generan un “charco de soldadura” que sujeta las piezas.
  • Soldadura por Rayo Láser: este proceso implica específicamente un “rayo eléctrico”, altamente enfocado, lo que le permite condensar una gran cantidad de energía. Este tipo de méto es bastante moderno y trataremos de desarrollarlo a continuación

¿Qué es la soldadura láser?

Tal como se nombró anteriormente, la soldadura láser es un tipo de fusión que utiliza energía eléctrica para unir las distintas piezas de un producto determinado. Generalmente este rayo está protegido por algún tipo de gas inerte como el helio o el argón.

Una de sus particularidades de este tipo de soldadura, es que no necesita ningún elemento extra para concretar la unión de los metales (como podrían ser los electrodos). Solamente se calientan los sectores en los cuales se contactan las piezas que desea soldar y posteriormente, mediante presión, se concreta la unión de dichos elementos metálicos.

Teniendo en cuenta que no se necesitan agregados, las soldaduras realizadas con esta técnica permite obtener un acabado mucho más prolijo, sin que el nuevo producto pierda resistencia y calidad. Logrando, además, trabajos más eficientes en la menor cantidad de tiempo posible. 

Este tipo de técnica es muy versátil, ya que se puede soldar desde componentes muy pequeños y con muchos detalles, o bien en estructuras metálicas de gran tamaño.

¿Cómo funciona la soldadura láser? 

Estas soldaduras se realizan mediante un haz láser imperceptible para el ojo humano, por lo tanto trabajan mediante automatismos electrónicos que son previamente configurados.

Si bien hay distintas maquinarias para trabajar este tipo de soldaduras, el proceso es básicamente el mismo: los componentes con los cuales se genera el rayo láser pueden estar compuestos por distintos lentes o espejos que trasladan el haz hacia la zona indicada donde se pretende realizar la fusión.

Por lo tanto, según el tipo de soldadura que se pretenda generar, debe configurarse la potencia, velocidad, distancia y diámetro que tendrá ese haz láser. Gracias a esto, es posible obtener los mismos resultados repetidas veces, siendo la máquina quien realiza el ejecuta el trabajo y no el operador.

Generalmente, dependiendo de la maquinaria con la que se trabaje, podrá optarse por distintos tipos de soldadura láser. Entre estas variantes, destacamos claramente las siguientes:

  • Láser de Fibra: preferentemente aplicado a soldaduras pequeñas o de mínimo espesor.
  • Láser Pulsado: utilizado principalmente para trabajar a gran profundidad en láminas metálicas de mayor espesor y tamaño.
  • Láser de Onda Continua: caracterizado principalmente por emplear bajos niveles de calor.

Además, cabe resaltar que este proceso de unión puede darse mediante las denominadas soldaduras por “conducción de calor” o aquella “de penetración” (conocida también como “ojo de cerradura”. Algo que dependerá completamente de la potencia con la que trabaje el rayo láser; condicionando la reacción de los materiales a fusionar.

¿Qué se puede soldar con soldadura láser? 

Primeramente debe entenderse que cualquier material que sea posible unir mediante una fundición de calor o presión con métodos convencionales, podrá ser soldado también mediante un haz o rayo láser. Siempre y cuando se emplee la maquinaria adecuada, con la configuración pertinente para lograr los objetivos pretendidos.

Como hemos resaltado anteriormente, este tipo de soldadura mediante rayo láser es muy precisa, lo cual permite trabajar no solo con metales sino también con plásticos. Esto es posible en parte gracias a que la misma genera pequeñas costuras de fusión (en algunos casos imperceptibles) por lo que no se necesitará ningún tipo de pulido o decoración para finalizar el producto adecuadamente.

Así mismo, la preponderancia de su uso se da principalmente en estructuras de metal entre las cuales se destacan el acero, el acero inoxidable, el cobre, el aluminio o el níquel. Esto se da indistintamente del tamaño de los productos que se busquen concretar, sean pequeños o de un gran tamaño.

Este tipo de soldadura, permite generar puntos de unión mucho más concretos y sin dañar excesivamente los materiales que se pretenden fundir. Lo cual no deforma las piezas en cuestión y favorece las terminaciones del producto, ya que no son necesarios procesos de pulido.

¿Dónde se aplica la soldadura láser?

Gracias a la gran versatilidad que tiene este tipo de soldaduras, así como a la velocidad y precisión con la que se puede trabajar, en la actualidad es utilizada para la fabricación de infinidad de productos, haciéndolo uno de los métodos más rentables del mercado.

Es así que, a gran escala, podemos decir que este método se utiliza en la fabricación de piezas para las industrias automotriz, ferroviaria, aeronáutica, médica o alimentaria en sus distintos niveles. Así como también se recurre a ella en la producción de electrodomésticos, recipientes a presión o cualquier tipo de pieza metálica que necesite buenos acabados y se desarrolle en grandes cantidades.

¿Cómo la soldadura influye en la industria automotriz?

La industria automotriz es uno de los principales sectores en los que se aplica la soldadura láser, teniendo en cuenta que la mayoría de sus componentes requieren una fabricación en metal o plástico, con un formato único y propio del modelo que se esté ensamblando.

Esta técnica láser supone una gran ventaja al facilitar la unión de chapas de distinto tamaño y espesor, algo que no es posible con otros métodos de fusión, alcanzando niveles perfectos y una reducción significativa en los niveles de corrosión de los distintos metales que se requieran.

Es por ello que se utiliza mayormente en las carrocerías y el chasis. Teniendo en cuenta que previamente, también se soldaron piezas del motor, inyectores y filtros de combustibles, piezas de transmisión, alternadores, caños de escape o hasta los componentes del sistema de aire acondicionado, entre otras cosas.

Sin duda, la mayor influencia de la soldadura láser en esta industria es su capacidad de eficacia y rapidez en altos volúmenes de fabricación; reduciendo no solo el tiempo de trabajo, sino la cantidad de residuo generado.

La automatización y mecanización de este proceso, favorecido por la implementación de la robótica, lo vuelven la alternativa más rentable para la fabricación de piezas específicas o en el proceso de ensamblaje. Potenciando la productividad, bajando los costos de fabricación de los vehículos y aumentando la calidad del producto final.