Alemania desarrolló un nuevo proceso de soldadura por arco láser híbrido de alambre grueso

El Centro Láser de Hannover (LZH) trabaja para mejorar la calidad de la soldadura láser de componentes de acero gruesos y, para ello, desarrolla activamente una innovadora tecnología de soldadura por arco láser híbrida de alambre grueso.
Al soldar placas gruesas, los métodos convencionales de soldadura multicapa parecen ineficientes cuando se enfrentan a grandes espacios que deben cerrarse.
Por este motivo, el equipo de investigación del proyecto ?koHybrid ha ideado una solución revolucionaria: el uso de un alambre grueso de 3 mm de diámetro, destinado a acelerar el proceso de llenado reduciendo el número de capas a soldar, de esta manera aumentando la productividad y la utilización de recursos.
Para lograrlo, introdujeron un rayo láser adicional diseñado para acelerar aún más el proceso de soldadura y garantizar su estabilidad. En el marco del proyecto "?koHybrid", los científicos de LZH se centraron en la soldadura de aceros estructurales de grano fino, que pueden tener hasta 20 milímetros de espesor y se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, como en la construcción de barcos, vehículos y tuberías. .
Para ello, diseñaron y construyeron un nuevo cabezal de procesamiento híbrido que combina inteligentemente una fuente de rayo láser comercial de 3 kW con una fuente de potencia de soldadura avanzada de hasta 40 kW para lograr resultados de soldadura óptimos.
El socio del proyecto ELMA-Tech es responsable del suministro de la fuente de energía de soldadura altamente eficiente, mientras que F?rster Welding Systems construye el sistema de soldadura híbrido completo. Al mismo tiempo, Wests?chsische Hochschule Zwickau se encargará de la investigación básica del proceso de soldadura MSG, así como de pruebas y evaluaciones rigurosas de las uniones soldadas.
La principal ventaja de la tecnología híbrida de soldadura por arco láser es que combina la alta tasa de deposición de la soldadura por arco metálico con gas de alambre grueso con la alta velocidad y precisión de la soldadura por rayo láser, logrando un doble salto en eficiencia y calidad de la soldadura. En particular, la aplicación de alambre de 3 mm de espesor reduce significativamente el número de capas de soldadura y mejora la eficiencia del trabajo, mientras que el rayo láser adicional mejora aún más la estabilidad del proceso de soldadura.
Los aceros estructurales de grano fino son conocidos por sus propiedades de alta resistencia, lo que permite utilizar materiales más delgados manteniendo la misma resistencia, reduciendo así el peso de los componentes.
Sin embargo, el material es extremadamente exigente de soldar, y el control de la velocidad de enfriamiento es particularmente crítico: demasiado lento resulta en una pérdida de resistencia y tenacidad, mientras que demasiado rápido puede producir grietas de alta dureza. Por lo tanto, los científicos de LZH están comprometidos a aumentar drásticamente la velocidad de soldadura y la tasa de deposición manteniendo al mismo tiempo el tiempo de enfriamiento adecuado.
El subproyecto "Desarrollo de un proceso de soldadura híbrido con un haz láser MIG de mayor diámetro de alambre" fue financiado por el Ministerio Federal de Economía y Acción por el Clima de Alemania en el marco del proyecto "Soldadura económica de alto rendimiento de aceros estructurales de grano fino". utilizando soldadura híbrida con un láser MSG de mayor diámetro de alambre", que recibió una subvención del Ministerio Federal de Asuntos Económicos y Acción Climática de Alemania. Como parte del proyecto "Soldadura económica de alto rendimiento de aceros estructurales de grano fino con láser MSG híbrido (?koHybrid) de mayor diámetro de alambre", que forma parte del Programa Central de Innovación para Pequeñas y Medianas Empresas (PYMES), el proyecto tiene como objetivo promover la innovación y el avance en la tecnología de soldadura.