Máquina de revestimiento láser robótica

Desde aquellos primeros días en que se llegó a las líneas de montaje, la soldadura robótica ha florecido hasta convertirse en un residente permanente en las plantas de producción. Ahora, con la llegada de tecnologías láser de alta potencia a menores costos de propiedad, la soldadura láser robótica está aportando más flexibilidad y productividad al espacio de trabajo. Un héroe a menudo olvidado, el revestimiento láser robótico, está salvando piezas del depósito de chatarra industrial y fortaleciendo los nuevos componentes. Sus aplicaciones son notables en tamaño y alcance. Mientras tanto, la soldadura por arco láser híbrida está haciendo incursiones con la promesa de mayores tasas de deposición. Una inmersión en el grupo de tecnologías emergentes revela la soldadura láser remota, el revestimiento láser con hilo caliente y la fabricación aditiva láser.

Mayor velocidad, mayores tasas de deposición y mejor calidad de primera tirada: todo esto contribuye a que el producto se termine en un período de tiempo más corto. Los avances en la tecnología láser durante la última década están despertando un interés especial en los procesos de soldadura láser. Los gigantes de la soldadura tradicional se suman a este movimiento e incluso están liderando el camino.

En un láser de fibra, también se excita un cristal, pero lo estiran para que tenga unos 15 metros de largo y 10 micrones de diámetro. Eso elimina algunos de los problemas de gestión térmica. Entonces, en lugar de excitar el cristal con lámparas o luz como en NdYAG, que es menos eficiente, utilizan un grupo de láseres de diodo que están conectados ópticamente por fibra a esa fibra más grande para excitarlo. Un láser de disco también está basado en iterbio, pero toman ese cristal y lo cortan en una oblea muy fina, donde un lado reflectante actúa también como disipador de calor. Una gran mayoría de sistemas de corte por láser todavía utilizan láseres de CO2, porque el vataje por dólar es más barato. La fibra está quitando parte del corte a los láseres de CO2. Tendremos que esperar y ver hasta dónde avanza en ese mercado.

La soldadura láser manual se utiliza en laboratorios dentales, fabricación de dispositivos médicos, fabricación de joyas e investigación. Para la mayoría de las aplicaciones industriales, especialmente la fabricación de equipos pesados, aeroespaciales y automotrices, la soldadura láser robótica es la reina. Soldadura láser remota robótica de un conjunto de componentes de horno para la industria de electrodomésticos. Desde un punto de vista industrial, casi todos los sistemas de soldadura láser están automatizados, ya sea un sistema de automatización rígido o flexible. A medida que aumenta la velocidad y la productividad, es más difícil para un humano sostener una pistola de soldadura y viajar de 50 a 60 pulgadas por minuto. Pero un robot o un pórtico tienen la capacidad de viajar a altas velocidades, de manera muy fluida y con una excelente precisión de seguimiento de trayectoria. Con un operador humano, está un poco más allá de su función motora.

La soldadura láser es una estrella consumada en la fabricación de automóviles, la industria en la que los robots dieron sus primeros pasos. Lo que no vemos muy a menudo es el revestimiento láser, donde los robots también demuestran su valor en precisión y repetibilidad. El revestimiento láser es un proceso de soldadura similar a la pulverización térmica en el que se utiliza metal en polvo como materia prima, que se aplica al sustrato de un componente metálico ya sea para proteger o mejorar sus propiedades superficiales, o recuperar una dimensión desgastada o dañada. A diferencia de la pulverización térmica, el revestimiento láser utiliza un haz láser enfocado como fuente de calor. El resultado es una unión metalúrgica entre el sustrato y los materiales aplicados con una fuerza de unión superior y, en muchos casos, con propiedades superficiales superiores a las del sustrato original. La principal ventaja es una pequeña zona afectada por el calor (ZAT). Esto significa menos dilución, oxidación y descarburación, que pueden comprometer las propiedades del material aplicado y del componente, y potencialmente causar grietas.