1. Soldadura láser
La radiación láser calienta la superficie a mecanizar y el calor se dirige a la difusión interna mediante transferencia de calor. Al controlar el ancho del pulso del láser, la energía, la potencia máxima y la frecuencia de repetición, la pieza de trabajo se funde para formar un baño fundido específico.
soldadura por puntos
Soldadura láser continua
La soldadura láser se puede lograr mediante el uso de un rayo láser continuo o pulsado.
El principio de la soldadura láser se puede dividir en dos categorías: soldadura por conducción de calor y soldadura láser de penetración profunda.
Cuando la densidad de potencia es inferior a 10^10 W/cm^2, se considera soldadura por conducción de calor.
Cuando la densidad de potencia es superior a 10^10 W/cm^2, la superficie del metal es cóncava y forma "agujeros" debido al calentamiento, lo que da como resultado una soldadura por fusión profunda. Este proceso se caracteriza por su rápida velocidad de soldadura y su alta relación profundidad/ancho.
La tecnología de soldadura láser se utiliza ampliamente en industrias manufactureras de alta precisión, como automóviles, barcos, aviones y ferrocarriles de alta velocidad. Ha mejorado enormemente la calidad de vida de las personas y ha impulsado a la industria de los electrodomésticos a la era de la fabricación de precisión.
En particular, la creación por parte de Volkswagen de la tecnología de soldadura continua de 42 metros ha mejorado significativamente la integridad y estabilidad de la carrocería.
Haier Group, una empresa líder en electrodomésticos, se enorgullece de lanzar la primera lavadora producida con tecnología de soldadura láser sin costuras.
La tecnología láser avanzada tiene el potencial de aportar cambios significativos en la vida de las personas.
2. Soldadura láser híbrida
La soldadura láser híbrida combina la soldadura por rayo láser y la tecnología de soldadura MIG para producir un efecto de soldadura ideal, una velocidad de soldadura rápida y una excelente capacidad de unión de soldadura.
Actualmente es el método de soldadura más avanzado.
Los beneficios de la soldadura láser híbrida incluyen alta velocidad, mínima deformación térmica, una pequeña área afectada por el calor y preservación de la estructura metálica y las propiedades mecánicas de la soldadura.
La soldadura láser híbrida no sólo es adecuada para soldar estructuras de chapa de automóviles, sino también para muchas otras aplicaciones.
Por ejemplo, cuando esta tecnología se utiliza en la producción de bombas de hormigón y brazos de grúas móviles, estos procesos requieren el uso de acero de alta resistencia y las tecnologías tradicionales a menudo requieren procesos adicionales, como el precalentamiento, lo que aumenta el costo.
Además, la tecnología también se puede aplicar a la fabricación de vehículos ferroviarios y estructuras metálicas convencionales, como puentes, tanques de combustible, entre otros.
3. Soldadura por fricción y agitación
La soldadura por fricción utiliza calor por fricción y calor de deformación plástica como fuentes de calor.
La soldadura por fricción-agitación (FSW) es un proceso en el que se inserta un pasador cilíndrico o de otra forma (como un cilindro roscado) en la unión de la pieza de trabajo.
El cabezal de soldadura gira a alta velocidad y roza el material en la unión, provocando que su temperatura aumente y lo ablande.
En el proceso de soldadura por fricción y agitación, la pieza de trabajo debe fijarse de forma segura al pilar. El cabezal de soldadura gira a alta velocidad mientras la costura del borde se mueve con respecto a la pieza de trabajo.
La sección sobresaliente del cabezal de soldadura se extiende hacia el material para fricción y agitación, y su hombro roza contra la superficie de la pieza de trabajo para generar calor, que se utiliza para evitar el desbordamiento del material plástico y eliminar la película de óxido de la superficie.
La soldadura por fricción produce un ojo de cerradura al final del proceso.
Este ojo de cerradura normalmente se puede quitar o sellar con otro método de soldadura.
La soldadura por fricción y agitación es capaz de soldar una variedad de materiales diferentes, como metales, cerámicas y plásticos.
Tiene muchos beneficios, incluida soldadura de alta calidad, defectos mínimos, facilidad de mecanización y automatización, calidad constante y alta rentabilidad.
4. Soldadura por haz de electrones
La soldadura por haz de electrones (EBW) es un tipo de método de soldadura que utiliza energía térmica generada al acelerar y enfocar un haz de electrones que bombardea el material a soldar en un entorno de vacío o sin vacío.
La soldadura por haz de electrones (EBW) se usa ampliamente en industrias como la aeroespacial, de energía atómica, defensa nacional, militar, automotriz, de instrumentos eléctricos y muchas otras debido a sus beneficios como la ausencia de electrodos, oxidación reducida, excelente repetibilidad del proceso y mínima deformación por calor.
Principio de funcionamiento de la soldadura por haz de electrones.
Los electrones se liberan del cátodo del cañón de electrones.
Bajo la influencia del voltaje de aceleración, los electrones se aceleran a velocidades que oscilan entre 0,3 y 0,7 veces la velocidad de la luz y ganan una cierta cantidad de energía cinética.
Luego, el haz de electrones de alta densidad puede enfocarse mediante la lente electrostática y la lente electromagnética dentro del cañón de electrones.
Cuando el haz de electrones incide en la superficie de la pieza, su energía cinética se transforma en energía térmica, lo que hace que el metal se derrita y se evapore rápidamente.
Debido al vapor metálico a alta presión, se forma rápidamente un pequeño agujero conocido como ojo de cerradura en la superficie de la pieza de trabajo.
Con el movimiento relativo del haz de electrones y la pieza de trabajo, el metal líquido fluye alrededor del ojo de la cerradura y se solidifica para formar la soldadura en la parte posterior del baño de soldadura.
Principales características de la soldadura por haz de electrones.
Los resultados muestran que el haz de electrones tiene una fuerte penetración y una alta densidad de potencia, lo que da como resultado una gran relación profundidad/ancho de soldadura, que puede alcanzar 50:1. Es capaz de soldar materiales gruesos en una sola pasada, con un espesor máximo de soldadura de hasta 300 mm.
La soldadura por haz de electrones también tiene las ventajas de una buena accesibilidad, una velocidad de soldadura rápida (generalmente superior a 1 m/min), una pequeña zona afectada por el calor, una deformación mínima de la soldadura y una alta precisión de la estructura de soldadura. La energía del haz de electrones se puede ajustar para adaptarse a una amplia gama de espesores de metal, desde 0,05 mm hasta 300 mm, sin necesidad de ranurado, lo que la convierte en una opción versátil en comparación con otros métodos de soldadura.
Además, la soldadura por haz de electrones es adecuada para soldar una variedad de materiales, especialmente metales activos, metales refractarios y piezas de alta calidad.
5. Soldadura de metales por ultrasonidos
La soldadura de metales ultrasónica es un método único para conectar metales similares o diferentes utilizando la energía de vibración mecánica de la frecuencia ultrasónica. A diferencia de otros métodos de soldadura, la soldadura de metales por ultrasonidos no requiere la aplicación de una corriente eléctrica o una fuente de calor de alta temperatura a la pieza de trabajo.
En cambio, bajo presión estática, la energía de vibración de la estructura se convierte en trabajo de fricción, energía de deformación y un aumento limitado de temperatura. Esto da como resultado una unión metalúrgica entre las uniones, creando una soldadura de estado sólido sin fundir el metal base.
Supera eficazmente las salpicaduras y la oxidación durante la soldadura por resistencia.
Se puede utilizar para soldadura de un solo punto, soldadura de múltiples puntos y soldadura de tiras cortas de materiales como cobre, plata, aluminio, níquel y otros alambres o láminas no ferrosos. Las máquinas de soldar se utilizan ampliamente para soldar cables SCR, fusibles, cables eléctricos, piezas de polos de baterías de litio y terminales de polos.
La soldadura de metales por ultrasonidos utiliza ondas de vibración de alta frecuencia que se transmiten a la superficie del metal a soldar. Bajo presión, las dos superficies metálicas se frotan entre sí para formar un enlace entre las capas moleculares.
Las ventajas de la soldadura de metales por ultrasonidos incluyen velocidad, eficiencia energética, alta resistencia al fundido, buena conductividad, ausencia de chispas y un proceso similar al procesamiento en frío. Sin embargo, sus desventajas son que las piezas metálicas soldadas no deben ser demasiado gruesas (generalmente no superiores a 5 mm), el punto de soldadura no debe ser demasiado grande y se debe aplicar presión.
6. Soldadura a tope por flash
El principio de la soldadura a tope por chispa es utilizar una máquina de soldadura a tope para poner en contacto los dos extremos del metal. Se aplica un voltaje bajo y una corriente alta, calentando el metal a una temperatura determinada hasta que se ablanda. La junta de soldadura se forma aplicando presión axial y forja.
El principio de la soldadura a tope por chispa es utilizar una máquina de soldadura a tope para poner en contacto los dos extremos del metal. Se aplica un voltaje bajo y una corriente alta, lo que hace que el metal se caliente hasta una temperatura específica y se ablande. Luego se realiza un forjado por presión axial para crear la junta de soldadura a tope.
Las dos piezas a soldar se sujetan mediante dos electrodos de sujeción, que luego se conectan a la fuente de alimentación antes del contacto. Cuando se mueve la abrazadera móvil, las dos caras extremas de las piezas hacen un ligero contacto, lo que las electrifica y calienta.
Esto da como resultado una chispa, que forma un destello cuando el punto de contacto explota debido al metal líquido formado por el calentamiento. A medida que el dispositivo móvil continúa moviéndose, el destello continúa ocurriendo, calentando ambos extremos de las piezas.
Al alcanzar la temperatura deseada se extruyen los extremos de las dos piezas y se corta el poder de soldadura solidificando las piezas. La resistencia de la unión se utiliza para calentar la soldadura, lo que hace que falle el punto de contacto y se derrita el metal en la cara del extremo de la soldadura. Luego se aplica rápidamente una fuerza mayor para completar el proceso de soldadura.
La soldadura a tope de acero implica insertar dos barras de acero en una junta a tope. La corriente de soldadura que pasa por el punto de contacto de las dos barras de acero genera calor de resistencia que funde el metal en el punto de contacto y produce una fuerte chispa. Esto forma un destello y libera trazas de moléculas, acompañado de un olor acre. El proceso de soldadura a presión se completa rápidamente mediante la aplicación de fuerza de forjado.
