Enciclopedia del conocimiento sobre soldadura: Breve análisis de la clasificación.
y procesos de soldadura láser
En la producción industrial, la soldadura láser se ha aplicado durante mucho tiempo en los campos aeroespacial ysoldadura de alta precisióny soldadura de materiales especiales. Con el desarrollo de la industria y el avance de la tecnología, la soldadura láser se utiliza cada vez más en la soldadura de materiales comunes. Hoy hablaremos sobre la clasificación de la soldadura láser. La soldadura láser es un método de soldadura eficiente y preciso que utiliza un haz láser de alta densidad energética como fuente de calor para fusionar materiales. Tiene muchas ventajas, como velocidad de soldadura rápida, poca deformación, bajos requisitos para el entorno de soldadura, alta densidad de potencia, ausencia de influencia de campos magnéticos, sin limitaciones para materiales conductores, sin necesidad de condiciones de trabajo en vacío y sin generación de rayos X durante el proceso de soldadura.
La soldadura láser se puede clasificar desde diferentes perspectivas:
- Clasificación según el modo de energía de salida del láser:
- Soldadura láser continua: Durante el proceso de soldadura se forma una soldadura continua e ininterrumpida.
- Soldadura láser pulsadaDado que la energía aplicada a la superficie de la pieza soldada es intermitente, cada pulso de luz actúa sobre la superficie de la pieza para formar un punto de soldadura circular. Se pueden obtener diferentes formas de soldadura según los distintos parámetros del láser.
- Clasificación según la densidad de potencia del punto láser enfocado:
- Soldadura por conducción térmica láser: La densidad de potencia es relativamente baja, generalmente inferior a 10⁵ W/cm². El láser transmite energía a la superficie de la pieza a soldar, calentando la superficie del metal a una temperatura entre el punto de fusión y el punto de ebullición. El calor se transfiere al interior del metal por conducción térmica para formar una soldadura, similar a la del tungsteno.soldadura por gas (TIG).
- Soldadura láser de penetración profunda (soldadura por ojo de cerradura): Cuando la densidad de potencia del láser que actúa sobre la superficie del metal es superior a 10⁵ W/cm², el haz láser de alta potencia incide sobre la superficie del material metálico, provocando una fusión localizada y la formación de un orificio. El haz láser penetra en el interior del baño de fusión a través de este orificio para formar la soldadura.
- Clasificación por modo de control:
- Máquina de soldadura láser manual
- Máquina de soldadura láser automática
- Máquina de soldadura láser Galvo
- Clasificación por tipo de láser:
- Máquina de soldadura láser YAG
- Máquina de soldadura láser de semiconductores
- Máquina de soldadura láser de fibra
1. Soldadura láser voladora
La soldadura láser voladora combina las ventajas de la soldadura remota, los galvanómetros y los manipuladores, y está equipada con un software profesional de procesamiento gráfico para lograr una soldadura instantánea de múltiples trayectorias en el espacio tridimensional.
Aplicaciones principales:
Se aplica a productos como carrocerías, asientos y repuestos comunes de automóviles. En cuanto a los materiales, puede utilizarse con diversos materiales comunes como chapas de acero, chapas laminadas en frío y aleaciones de aluminio, así como con materiales compuestos y aleaciones como las de magnesio-aluminio.
★ Ventajas:
- Compatible con cualquier forma de soldadura
- Adecuado para cualquier dirección de soldadura.
- Distribución de soldadura/punto definida por el usuario
- Distribución de tensiones optimizada
- Capaz de realizar soldadura por puntos de alta velocidad, soldadura por costura, soldadura por solape, soldadura a tope, soldadura de filete y soldadura por solapamiento.
- Sincronización en tiempo real entre el cabezal de soldadura y el robot para acelerar el proceso de soldadura láser.
- Requiere menos espacio en el suelo.
- Menores costos de mantenimiento y logística.
2. Soldadura láser en espiral
Se trata de un método de soldadura láser con oscilación láser de doble cuña, que se logra mediante la incorporación de un módulo oscilante especial en el cabezal de soldadura. Esto permite que el punto de luz enfocado forme una soldadura en espiral mientras el cabezal de soldadura se mueve.
Aplicaciones principales:
Soldadura de bisagras, intercambiadores de calor, intercambiadores de calor de tubos, soldadura de tubos gruesos en la industria del petróleo y el gas natural, soldadura de bridas y soldadura de aleaciones de aluminio, etc.
★ Ventajas:
- Soldadura más ancha
- Repetibilidad/estabilidad del proceso extremadamente altas
- Mejor formación de soldadura
- Procesamiento posterior más sencillo y superficie más lisa de la pieza soldada.
- Excelente capacidad de soldadura de aleaciones de aluminio
3. Soldadura fuerte por láser
La soldadura láser es un método que utiliza un metal de aporte con un punto de fusión inferior al del metal base. Este metal de aporte se calienta a una temperatura superior a su punto de fusión, pero inferior al del metal base. El metal de aporte líquido humedece el metal base, rellena la junta y se difunde con él para lograr la unión de las piezas soldadas.
Aplicaciones principales:
Soldadura de estructuras de carrocería de aluminio, como la conexión entre el techo y la pared lateral, y las puertas.
★ Ventajas:
- Reduce los defectos de la soldadura láser pura, como poros, grietas y holguras de ajuste excesivas de los productos.
- Mejora la resistencia de la soldadura y obtiene un cordón de soldadura perfecto.
- Durante la soldadura fuerte, solo se funde el metal de aporte, mientras que el metal base no.
- Pequeña deformación de las uniones soldadas, aspecto liso y estético, adecuado para soldadura de precisión, componentes complejos hechos de diferentes materiales.
- Pequeña zona afectada por el calor y alta resistencia a la compresión.
4. Soldadura láser con hilo relleno
La soldadura láser con hilo de aporte es un método que utiliza un metal de aporte del mismo material o de un material similar al del metal base. El metal base y el metal de aporte se funden y luego se solidifican para formar una soldadura.
Aplicaciones principales:
Soldadura de todas las partes estructurales de la carrocería de vehículos y autopartes.
★ Ventajas:
- Reduce los defectos de la soldadura láser pura, como poros y grietas.
- Mejora la tasa de calificación de los productos soldados y permite espacios ligeramente mayores entre los productos soldados.
- El metal base se funde durante la soldadura, y la resistencia de la soldadura es mayor que la del metal base.
5. Soldadura fuerte oscilante
Mediante ALO3, integra las funciones de conformación del haz y seguimiento de la soldadura en un mismo equipo. El alambre de aporte puede utilizarse como sensor mecánico.
Aplicaciones principales:
Soldadura láser de carrocerías blancas, principalmente cubiertas de techo y tapas de maletero, así como de autopartes. Las fluctuaciones en las piezas y los errores en los dispositivos de sujeción suelen aumentar significativamente la dificultad de la soldadura láser, lo que dificulta enormemente la depuración del proceso. Sin embargo, la soldadura oscilante permite ajustar eficazmente la dirección de soldadura. Gracias a las funciones de seguimiento de soldadura y compensación automática de la distancia focal, facilita la guía y el enfoque del haz láser, permite cambios de dirección, ofrece alta automatización, velocidad de soldadura rápida y alta eficiencia, manteniendo así la calidad de la soldadura.
★ Ventajas:
- Seguimiento de soldadura para determinar la trayectoria de soldadura de la pieza de trabajo en tiempo real.
- Ajuste adaptativo de la trayectoria de soldadura en las tres direcciones XYZ según las diferentes desviaciones de la pieza de trabajo para obtener una buena calidad de soldadura.
- Mejora la tasa de consistencia de la soldadura del producto.
6. Soldadura fuerte de tres puntos
Se añade un módulo de doble haz a la lente. Durante la soldadura, el módulo de tres haces de la óptica de soldadura fuerte distribuye un haz en tres haces, lo que proporciona una solución para soldar chapas de acero galvanizado en caliente y conseguir una soldadura más plana sin agrietarse.
Aplicaciones principales:
Soldadura fuerte de carrocerías blancas de aleación de aluminio, soldadura fuerte láser de cubiertas de techo y tapas de maletero, y soldadura fuerte de autopartes, etc.
★ Ventajas:
- Proceso de soldadura fuerte más estable y fiable
- Mayor velocidad
- Mayor resistencia
- Mejor calidad de apariencia de las soldaduras de chapa galvanizada por inmersión en caliente.
- Proceso de limpieza en línea
- Ajuste dinámico de la energía
7. Soldadura híbrida multilongitud de onda
Soldadura híbrida multilongitud de ondaEs un innovador proceso de soldadura desarrollado por Lianying Laser. Superpone dos haces láser con diferentes longitudes de onda, haciendo que sus ejes coincidan espacialmente. El láser de longitud de onda principal se utiliza principalmente para soldar, mientras que el láser de longitud de onda secundaria se utiliza para precalentar el alambre de soldadura y el metal base, reduciendo la velocidad de enfriamiento del metal fundido en el baño de soldadura. Es especialmente adecuado para aleaciones de aluminio, magnesio, cobre, etc.
★ Ventajas:
- Reduce el contenido de poros
- Mejora la estabilidad del cordón de soldadura y aumenta la eficiencia de la soldadura.
- Alivia eficazmente la tensión térmica, reduce las grietas, mejora la resistencia de la soldadura y obtiene cordones de soldadura con una apariencia relativamente uniforme.
En conclusión, actualmente, en la industria láser en su conjunto, las tecnologías y equipos extranjeros siguen dominando el sector. Son altamente avanzados en todos los aspectos, desde las unidades láser y los cabezales de procesamiento óptico hasta los equipos auxiliares como enfriadores, medidores de potencia, sistemas de monitorización durante la soldadura, inspección posterior a la soldadura y calibradores TCP. Las empresas nacionales se esfuerzan por ponerse al día. Sin embargo, en el campo de las aplicaciones de soldadura láser, China se ha acercado considerablemente al nivel internacional, con la aparición de numerosas empresas de alta calidad que están obteniendo excelentes resultados.
Fecha de publicación: 5 de septiembre de 2025
