Investigación sobre la tecnología de soldadura compuesta por láser y arco para la soldadura a tope de juntas en T de placas de espesor medio de 10 mm.

La industria naval es un pilar fundamental del país. En esta industria, la soldadura de juntas es un proyecto importante, y las juntas tipo T representan casi el 70%. Las juntas tipo T tradicionales suelen soldarse por arco, pero este método presenta problemas que no se pueden ignorar, como la formación imprecisa, la baja eficiencia de soldadura, la gran área afectada por el calor y la poca profundidad de las soldaduras. La tecnología de soldadura compuesta láser-arco eléctrico, debido a su alta densidad energética, ha atraído mucha atención. Ofrece ventajas como un bajo aporte térmico, alta velocidad de soldadura, soldaduras con una gran relación profundidad-ancho, una zona afectada por el calor reducida y una mínima deformación. El uso de la tecnología de soldadura compuesta láser-arco eléctrico para la soldadura de juntas tipo T permite obtener resultados eficientes y estéticamente agradables, con menor deformación y propiedades mecánicas superiores en las juntas soldadas.

Tecnología de soldadura compuesta por láser y arco

Proceso de soldadura:

Limpieza de las piezas: Dado que las películas de óxido y las manchas pueden penetrar en la soldadura durante el proceso de soldadura, para evitar interferencias con el efecto de soldadura, las películas de óxido superficiales de las soldaduras se lijan con una amoladora angular antes del ensamblaje, y las piezas se limpian y secan con etanol anhidro para eliminar las manchas de aceite de la superficie de la pieza.

Sujeción de la pieza: Mediante fijaciones especialmente diseñadas, las dos piezas se ensamblan en un ángulo de 90° para formar una pieza de prueba. Las dos placas de prueba se denominan, respectivamente, placa plana y placa vertical.

Forma de la ranura: Si la junta tipo T no tiene ranura, la soldadura no tendrá defectos de socavación, lo que también reduce los costos de procesamiento y mejora la eficiencia de la producción; si se abre una ranura, la soldadura con la ranura tendrá socavación debido al espacio adicional para el relleno.

Ángulo de inclinación del haz láser y del panel: El ángulo del haz láser con respecto al panel influye en la penetración de la soldadura. Un ángulo de inclinación adecuado aumenta la penetración, permitiendo que el panel y el alma se fusionen correctamente en la raíz de la soldadura.

Parámetros del proceso: Potencia del láser: 9 kW; velocidad de alimentación del alambre: 10 m/min; velocidad de soldadura: 70 cm/min; además, el gas de soplado lateral y el flujo de gas también influyen en el proceso de soldadura.

Influencia de la tecnología de soldadura compuesta por arco eléctrico láser en uniones tipo T:

(1) Calidad de la soldadura: La tecnología de soldadura compuesta láser-arco eléctrico proporciona una alta densidad de energía, lo que permite una soldadura más profunda y concentrada. Esto contribuye a lograr una penetración profunda de la soldadura, mejorando así su calidad y resistencia. En las uniones en T, la calidad de la soldadura influye directamente en la resistencia y estabilidad de la estructura general.

(2) Alta eficiencia y precisión: La tecnología de soldadura compuesta láser-arco eléctrico se caracteriza por su alta eficiencia y control preciso. En la soldadura de juntas en T, la alta velocidad de soldadura y el control preciso garantizan la uniformidad de la calidad de la soldadura, a la vez que mejoran la eficiencia de la producción.

(3) Reducción de la zona afectada por el calor: La alta densidad energética de la soldadura láser ayuda a reducir la zona afectada por el calor, es decir, el área calentada durante el proceso de soldadura. La reducción de esta zona disminuye la deformación térmica del material, mejorando así la precisión geométrica de la unión.

(4) Control de la forma de la soldadura: Esta tecnología de soldadura puede controlar con mayor precisión la forma de la soldadura, lo que significa que las partes de conexión de la viga transversal y la viga longitudinal pueden controlarse mejor, asegurando que la forma de la soldadura cumpla con los requisitos de diseño.

En resumen, la tecnología de soldadura compuesta por arco eléctrico láser presenta ventajas en la fabricación de uniones tipo T, puede mejorar la calidad de la soldadura, la eficiencia del procesamiento y reducir la zona afectada por el calor, y se utiliza ampliamente en la fabricación de ingeniería.


Fecha de publicación: 30 de mayo de 2025