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La soldadura láser, o cómo conseguir un acabado perfecto en tiempo récord

16/01/2023

La soldadura no es algo nuevo para TRUMPF. Ya en el año 1972, se utilizaba soldadura de láser de estado sólido en el sector de la relojería suiza. Desde entonces, la tecnología ha avanzado de forma exponencial. Las soluciones que se presentaron en este webinar son fruto de este medio siglo de innovación. El evento estuvo conducido por Mark Pettem, delegado comercial de la División de Máquina-herramienta y product manager para los sistemas de soldadura de la familia TruArc y TruLaser Weld, y Jon de Andrés, delegado comercial de la División Láser de la firma.

Los retos de la soldadura convencional
Aquellos que trabajan con la soldadura manual conocen de primera mano sus numerosos retos, a los que la soldadura laser automatizada pretende dar una respuesta contundente. La presentación comenzó con una exposición de los escollos típicos de la soldadura convencional. Uno de los principales problemas a los que se enfrenta el soldador es la fuerte carga de trabajo manual para soldar y repasar, algo que arroja poca repetibilidad entre trabajos. La calidad que se consigue lleva implícitas imprecisiones y la necesidad de procesos posteriores de saneamiento. Por otro lado, la soldadura por arco tiende a deformar las chapas a unir por su alto aporte térmico; requiere elevados tiempos de proceso; y plantea dificultades para planificar y predecir la capacidad de producción. Esta tecnología convencional, además, no permite soldar ciertas piezas. Las limitaciones geométricas y la gran variedad de diseños, lleva a una alta inflexibilidad en la producción, en comparación con la soldadura láser. Por último, está la escasez de soldadores experimentados, un fenómeno que afecta a empresas de toda Europa.
A modo de resumen, las tres dificultades más destacables son la baja calidad, los elevados tiempos de producción y la escasez de soldadores. Estos aspectos son los que impulsaron a TRUMPF a seguir desarrollando su portfolio de sistemas de soldadura láser, con la incorporación de nuevas máquinas con grandes prestaciones, pero a la vez muy sencillas de programar y operar.
Volviendo la mirada al escenario global, TRUMPF realizó recientemente un sondeo entre cientos de usuarios en todo el mundo, para entender mejor cómo abordan el proceso de soldadura en cada sector industrial. Llegaron a la conclusión de que, en un proceso típico de fabricación, sólo la soldadura y el repaso posterior pueden llegar a representar hasta un 70% del tiempo total de producción, frente a un 16% de la preparación del material, un 6% del corte y un 8% del plegado. Este estudio dejó claro que existe un enorme potencial de mejora de eficiencia en el ámbito de la soldadura y el repaso, que es precisamente donde la soldadura láser permite lograr unas cotas de productividad desconocidas en el mundo MIG/MAG.
Durante la presentación se mostraron diferentes ejemplos de piezas soldadas y el ahorro en tiempos de proceso y costes que se consigue. Los ejemplos mostrados permitían un ahorro medio del 60%, llegando a cifras muy superiores mediante la optimización del diseño del producto para obtener las máximas ventajas con la tecnología utilizada.
También se realizó un análisis de la soldadura manual respecto de la soldadura láser automatizada, concluyendo que el impacto en los costes lleva a considerar una serie de ventajas de la segunda como son la rentabilidad incluso en series cortas o la práctica erradicación de los trabajos de repaso.
La evolución de la tecnología introduce nuevas posibilidades que dan respuesta a la pregunta: “¿Qué tipo de soldadura me interesa más?” Si se comparan los resultados de la soldadura por arco manual, por arco automática y por láser, contemplando aspectos como la necesidad de repaso, la repetibilidad, la calidad de los cordones y el impacto térmico, nos encontramos que el láser se alza con una clara ventaja. No obstante, hay que tener en cuenta que en la soldadura láser no hay aporte de material, ya que se suelda por fusión del propio material, y que la tolerancia entre las piezas a soldar tiene que ser mínima. Para sacar el mayor provecho de esta tecnología, hay que considerar todo el proceso de producción en su conjunto y asegurar el mejor flujo entre procesos.

Ventajas de soldar con láser
La soldadura láser es una excelente elección ya que permite lograr fuertes ahorros frente a la soldadura convencional, consiguiendo además garantizar la productividad y la rentabilidad, ser rentable incluso en series cortas y minimizar los trabajos de repaso.
Algunas preguntas que surgen antes de decidirse por la adquisición de un equipo de soldadura láser son: ¿Qué me aporta realmente la soldadura láser? ¿Esta tecnología es apropiada para lo que fabrico? ¿Es más rentable que la soldadura convencional? ¿Resuelve la carencia de soldadores cualificados? Algunas de las respuestas parten de la capacidad que tienen en términos de productividad, la necesidad de soldar más piezas por hora; la calidad conseguida, obteniéndose cordones de soldadura estéticas y de máxima calidad; la flexibilidad que permite para abordar trabajos de soldadura que no serían viables con otras tecnologías; la facilidad de utilización, al disponer de un sencillo sistema de programación y operación; y la seguridad en el trabajo, ya que minimiza los riesgos para el operario gracias a la cabina cerrada contra proyecciones y humos.
 

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