Las tecnologías de soldadura se distinguen típicamente en soldadura sólida y por fusión. Tanto la soldadura por plasma como la soldadura por láser son formas de soldadura por fusión.
Antes de profundizar en qué es cada tipo de soldadura, veamos algunos otros tipos de soldadura.
Tipos de soldadura
Según el metal que esté utilizando y la función que se supone que debe realizar, puede elegir entre varios tipos de soldadura. Algunos harán un trabajo débil, mientras que otros serán demasiado sólidos.
La soldadura se clasifica en diferentes tipos según muchos factores, como el método de calentamiento, la fuente de calor y el tipo de electrodo. Algunos de los tipos más comunes se analizan a continuación.
1) soldadura con gas
En este tipo de soldadura se utiliza gas para producir calor o llama. Es preferible la soldadura con gas porque la temperatura del calor se puede controlar fácilmente cambiando la cantidad de gas.
2) Soldadura de estado sólido
Como sugiere el nombre, el proceso de soldadura ocurre mientras el metal aún se encuentra en estado sólido. Esto significa que los metales se sueldan a temperaturas inferiores a su punto de fusión.
3) Soldadura por puntos de resistencia
La electricidad pasa a través de los objetos para crear calor que se usaría para soldar metales. La corriente que atraviesa el metal produce resistencia que a su vez genera calor.
4) soldadura por arco
La soldadura por arco se realiza con un electrodo. Se llama así por el arco que sale del electrodo. Este arco se utiliza para generar calor.
5) Soldadura más reciente
El calor también se puede generar a través de la fricción. En este tipo de soldadura, los metales que se mueven a gran velocidad chocan. El calor resultante se utiliza para soldar.
Soldadura por Arco Plasma (PAW)
El proceso de soldadura por arco de plasma incorpora ventajas de soldadura por arco y por gas. Por eso se llama soldadura por fusión. La fuente de calor es el haz de densidad del arco de plasma. El arco suave se emite desde un electrodo de tungsteno.
Además, el gas utilizado en todo el proceso es gas argón, un gas inerte. También se utilizan otros gases como nitrógeno, helio o una mezcla.
Características de la soldadura por arco y plasma
- Mayor velocidad de soldadura: terminará en minutos.
- Precisión: puede usarlo para materiales finos y detallados.
- Es altamente poroso y lo suficientemente fuerte para penetrar metal de 10 a 12 mm de espesor.
- Cambio de forma: los objetos no se deformarán durante el proceso de soldadura
- Uso en exteriores: puede usarlo en interiores.
Aplicación de la soldadura por arco de plasma
La soldadura por plasma se utiliza con frecuencia en refractarios y procesos industriales. Debido a su precisión y fuerza de penetración, se utiliza en la producción y fabricación de una amplia variedad de productos.
Las piezas de aeronaves y los proyectiles de armamento se fabrican con este tipo de soldadura. El acero, el cobre, el titanio y sus aleaciones se sueldan con PAW.
Fundamentos de PAW
PAW es un proceso de soldadura por arco que utiliza electrodos no consumibles hechos de tungsteno. La principal diferencia entre ambos procedimientos de soldadura fue que en PAW, los electrodos se insertan en una boquilla, constriñendo un arco. Los gases de plasma se ionizan dentro de la boquilla constrictora y salen de la boquilla de forma rápida y eficaz. No se puede proteger adecuadamente con gas de plasma absorbiendo el gas y, por lo tanto, suministra gas de protección alrededor de una columna de plasma como el proceso GTAW. El caudal del gas de plasma es mucho más bajo que el del gas de protección para minimizar la fricción.
Proceso de soldadura por arco de plasma
Ahora veamos como se realiza el proceso de soldadura en PAW
Cuando el gas pasa a través de un arco calentado, se expande. Luego se pasa a través de una boquilla enfriada por agua. Esto comprime el gas. La disociación y compresión continuas crean un arco de plasma.
Ventajas de la soldadura por arco de plasma
- La soldadura por plasma cuesta mucho menos que otros tipos, considerando las herramientas de alta densidad de energía necesarias.
- El arco de plasma está contraído. Sin embargo, el diámetro más ancho de la columna lo compensa. Es más fácil unir huecos y corregir alineaciones usando soldadura por plasma.
- También es más fácil insertar un metal de aporte con soldadura por plasma.
- Puede tener consistencia de arco en la soldadura por plasma incluso con una salida de corriente de soldadura baja. No es necesario utilizar un arco de gas tungsteno.
- La soldadura por arco de plasma utiliza una salida de corriente de soldadura menor. Esto permite aplicaciones de soldadura precisas y detalladas.
- Sin embargo, una corriente de soldadura más alta proporciona un arco más largo. Esto es especialmente útil cuando se insertan rellenos metálicos mientras se realiza una soldadura manual.
- Con la soldadura por plasma, puede crear soldaduras profundas. Esto puede disminuir los riesgos de distorsión angular.
Desventajas de la soldadura por arco de plasma
- La soldadura por plasma consume mucho calor. Esto puede resultar en zonas afectadas por el calor y soldaduras más extensas. Terminará obteniendo objetos de salida distorsionados.
- Aunque el proceso de soldadura por plasma es comparativamente económico, las herramientas utilizadas son bastante costosas. Esto se debe a que están diseñados intrincadamente para soldar materiales delgados.
- Se requiere constantemente agua para comprimir el gas. Esto da como resultado un arco de plasma menor.
- Un arco más pequeño no es adecuado para unir espacios. La soldadura por arco de tungsteno con gas tradicional puede hacer un mejor trabajo.
Soldadura por rayo láser
En la soldadura por haz de electrones por láser se emite un rayo láser de alta densidad de energía. El haz es la fuente de calor para el proceso de soldadura.
Se pueden utilizar dos tipos de haces para este método de soldadura: sistemas de láser pulsado o sistemas de láser continuo.
Cuando se usa una potencia más baja, se llama soldadura por conducción de calor. En la soldadura sin fondo con láser, la fuente de alimentación es tan alta que puede perforar agujeros en el metal.
Características de la soldadura por rayo láser
- También es una forma de soldadura por fusión.
- El material reflectante puede proyectar el haz de electrones en la posición exacta.
- La soldadura por rayo láser pulsado no requiere potencia del brazo. Se necesita gas inerte en suministro continuo; de lo contrario, el metal reaccionará con el aire.
- La soldadura por rayo láser se utiliza junto con otros tipos de soldadura, principalmente MIG. Esta es una solución ideal cuando se requiere una penetración más profunda con una pequeña entrada de energía, produciendo juntas de soldadura más completas.
Aplicación de soldadura por rayo láser
Soldadura por láser es un invento moderno que ha sido adoptado por fabricantes en diversas industrias. Se utiliza en la producción de barcos, automóviles, electrodomésticos, teléfonos inteligentes, aviones y muchas otras aplicaciones.
La variedad de sus aplicaciones y su éxito se pueden atribuir a su rápida precisión y alta velocidad de soldadura.
Proceso de soldadura por rayo láser
El proceso es similar al de la soldadura por haz de electrones. Cuando el láser se proyecta a alta potencia, el metal se derrite y se evapora, dejando agujeros. El agujero se llena con calor y el vapor del metal evaporado.
Se crea presión dentro del agujero, lo que hace que el metal fundido fluya en el agujero. Cuando el metal líquido se solidifica, se forma una soldadura.
También se puede llevar a cabo en interiores. Los sistemas de soldadura por láser no son voluminosos ni complicados de operar.
Ventajas de la soldadura por rayo láser
Con la tecnología en constante evolución de los rayos láser, hay muchos beneficios al elegir este método de soldadura sobre otros.
Los rayos láser se proyectan únicamente en el punto de soldadura. Esto se debe a que tienen una alta densidad de potencia que da como resultado una fuente de calor concentrada. En los métodos de soldadura tradicionales, el calor aplicado alcanza el área circundante convirtiéndola en una zona afectada por el calor.
Esto provoca distorsión y flexión en el material. Sin embargo, la soldadura por rayo láser tiene un impacto negativo cercano a cero en el material.
Debido a la distorsión provocada por la soldadura, se hace necesario esmerilar o lijar el material después de la soldadura. La soldadura por rayo láser, en este punto, deja una soldadura limpia que no requiere tratamientos adicionales para una mejor apariencia. También ahorra en costos.
Los láseres son sin duda más rápidos que todos los demás tipos de soldadura. Esto significa mayor productividad y mayores ganancias para los fabricantes.
La soldadura láser tiene aplicaciones ilimitadas. Es utilizado por fabricantes de automóviles y otros medios de transporte, fabricantes de joyas, industrias farmacéuticas, fabricantes de teléfonos inteligentes y muchos más.
Desventajas de la soldadura por rayo láser
En comparación con otros tipos de soldadura, el láser tiene solo unos pocos desventajas. Dado que la tecnología láser es tan avanzada, cuesta mucho más que las tecnologías más antiguas.
Sin embargo, considerando su productividad y eficiencia, la inversión podría valer la pena. Un rayo láser es exacto y localizado.
Por ejemplo, esto puede causar problemas si la pieza de trabajo no se ajusta correctamente. Cuando utilice sistemas de soldadura láser, asegúrese de seguir todos los estándares de calidad.
Similitudes entre la soldadura por arco de plasma y la soldadura por rayo láser
Tanto la soldadura por plasma como la soldadura por láser son tipos de soldadura por fusión. En ambos métodos de soldadura, el material de aporte se inserta en el arco. El arco está ubicado en el medio del electrodo y el metal a soldar. En algunos tipos de soldadura, el material de aporte en sí mismo es el arco.
Ambos procesos no pueden llevarse a cabo sin la ayuda de una máquina de soldar. Y ambos métodos de soldadura pueden proporcionar soldaduras y penetraciones profundas.
Diferencias entre la soldadura por arco de plasma y la soldadura por rayo láser
Para soldar un área, se proyecta un rayo láser de alta intensidad solo en el punto localizado. El haz genera calor. En PAW, un haz de arco de plasma de alta densidad genera calor. El calor es lo que da como resultado los metales fundidos. Los metales fundidos llenan el espacio o crean una unión entre dos materiales.
Si requiere una soldadura por fusión, la tecnología láser se puede utilizar en colaboración con la soldadura MIG. No hay necesidad de usar soldadura por plasma con otros tipos de soldadura. Puede soldar profundamente en el metal con una entrada de energía más baja.
Es necesario un suministro constante de gas de tungsteno inerte. En caso de no disponibilidad de tungsteno, también se puede utilizar otro gas. En el PAW, el gas inerte crea una envoltura de gas de protección alrededor del baño de soldadura.
También se puede utilizar en interiores. No son obligatorias precauciones importantes ni un entorno de laboratorio. Sin embargo, PAW debe llevarse a cabo en un entorno que cumpla con los estándares de seguridad.
¿En qué se diferencian PAW y LBW de la soldadura tradicional?
En otros métodos de soldadura, como la soldadura de estado sólido, no se produce fusión. En ambos procesos, sin embargo, el metal se funde y forma un metal de aporte. Tanto en PAW como en LBW, el calor es la fuente de energía. En algunos métodos de soldadura, se aplica presión para unir materiales.
Las propiedades de los metales cambian drásticamente después de la soldadura debido al calor. En otros tipos donde no se aplica calor, solo hay algunos cambios menores. De nuevo, debido a la aplicación de calor, el material puede perder su forma. Sin embargo, en la soldadura de estado sólido no hay deformación.
También hay algunas similitudes en estos estilos de soldadura. Todos los procesos de soldadura darán como resultado una soldadura permanente. En todos los métodos, un cordón de soldadura crea una junta permanente.
Conclusión
No hay un solo tipo de soldadura que sea mejor que cualquier otro. La gente también usa sistemas de soldadura por microplasma. Dependiendo de la aplicación, todos los tipos de soldadura pueden brindarle una soldadura fuerte, incluso si se trata de soldadura de acero al carbono.
Sin embargo, la tecnología de rayos láser ha tomado por sorpresa a las industrias. Con sus aplicaciones ilimitadas y su rápida precisión, es sin duda la tecnología de soldadura más competitiva de la historia.
¿Qué es mejor, soldadura de pata o soldadura láser?
La soldadura láser y la soldadura de patas son formas de soldadura por fusión. Cada uno tiene sus pros y sus contras. La soldadura de pata tiene mayor precisión, velocidad y suficiente fuerza de penetración para materiales resistentes al fuego y uso industrial. La soldadura láser se puede utilizar con otros tipos de soldadura, utilizando menos energía para lograr una penetración más profunda y producir verdugones más completos. Se utiliza en la fabricación de electrodomésticos y teléfonos inteligentes.
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