Laser Welding Systems

Soldadura de partes  / materiales

GEFASOFT proporciona diferentes tipos de sistemas de soldadura laser. Dependiendo de las necesidades del cliente nosotros buscamos el sistema más apropiado.

SOLDADURA LASER DE PLÁSTICOS

En primer lugar, la soldadura de pláscios se divide en 2 procesos diferentes, soldadura butt y soldadura por transmisión.

Durante la soldadura butt dos materiales absorbentes al laser son sometidos a una determinada presión y fundidos mediante laser. La energía del laser puede ser aplicada al mismo tiempo que la fuerza o primero el laser y depués la fuerza. El material es primeramente fundido y después unido al aplicar la fuerza en lo que es conocido como fase de transición.

La soldadura butt limita mucho el diseño del producto, es por esto que este proceso tiene menos importancia para los procesos industriales.

Sin embargo el proceso con más demanda es la soldadura laser por transmisión, en el cual el producto consiste en una combinación de materiales transparentes y absorbentes. De modo que un porcentaje de energía laser pasa la parte transparente alcanzando la parte absorbente.

Este tipo de procesos puede ser dividido de nuevo en la llamada soldadura de contorno, soldadura de máscara, soldadura simultánea y soldadura quasisimultánea.

Soldadura de contorno

Durante la soldadura de contorno, este es recorrido por el laser solo una vez con baja velocidad. La fuerza es aplicada localmente en la misma posición y a la vez que el laser.

Debido a que al haz de laser debe ser movido a lo largo del contorno a baja velocidad, el proceso está especialmente indicado para geometrias complicadas pudiendo ser usado de una fomra flexible. Debido al movimiento del laser junto con el elemento aplicador de la fuerza, la realización, con un robot por ejemplo, es bastante costosa. Una desventaja importante de este proceso es que se se acumulan tensiones en la soldadura como consequencia de la aplicación localizada de la fuerza y la energía. Una aplicación típica es la soldadura de faros traseros en la industria del automovil.

Soldadura con máscara

La soldadura con máscara funciona con la exposición de una superficie a una línea de laser en movimiento. De modo que la radiación fuera del contorno de soldadura es absorbida por una máscara de soldadura. Debido a la homogeneidad y simultaneidad del calor en el area de soldadura, cortos periodos de proceso pueden ser alcanzados.

Una desventaja es la gran cantidad de energía requerida, por lo que se necesita una potente fuente de laser y un complejo sistema de enfriamiento de la máscara de soldadura. Además este proceso es poco flexible ya que no es posible modificar la aplicación de la energía de forma localizada. En caso de requerir un cambio en la geometría de la soldadura, la máscara de soldadura debería ser modificada.

Soldadura simultánea

Un proceso en el pasado es la soldadura simultánea.

En este tipo de soldadura, el contorno del producto es calentado por muchas fuentes de laser simultáneamente. Típicamente es realizado por muchas fibras ópticas localizadas directamente a lo largo del contorno de la soldadura.

Este proceso alcanza también unos tiempos de proceso muy cortos, debido a la simultaneidad y homogeneidad del calor en el area de soldadura.

La implementación de este tipo de herramientas de soldado es bastante compleja, inflexible y cara de mantener.

Soldadura quasi-simultánea

La solduadura quasi-simultánea es la mas moderna, flexible y en muchos casos el mas barato de los procesos de soldadura laser. Debido a esto, la soldadura de plásticos es cada vez mas y mas importante para la industria de la fabricación y está sustituyendo las tecnologías convencionales de unión en muchos campos.

En este proceso el haz de laser es movido por un scanner o por un sistema Galvo. Es por esto que el laser recorre el contorno de soldadura rápido y muchas veces seguidas. El resultado es una temperatura casi homogénea a lo largo del director de energía durante todo el proceso.

La exposición es realizada quasi-simultáneamente.

Ya que el contorno de soldadura está configurado en software y los parámetros laser pueden ser ajustados localmente a lo largo del contorno, el proceso puede ser muy flexible.

Además el coste inicial de un sistema como este es relativamente bajo.

Esta es la razón por la cual GEFASOFT utiliza este tipo de proceso.

El tiempo de ciclo de este proceso puede ser mas largo que la soldadura simultánea o la soldadura con máscara, pero el tiempo de procesado puede ser reducido por un apropiado diseño del producto o otros métodos en la mayoría de los casos.

Ventajas

  • Aplicación de la energía sin contacto
  • Geometrías de soldado flexibles
  • Buenas posibilidades de automatización en integración
  • Unión límpia y de alta calidad
  • Las propiedades del material se conservan después del proceso
  • Ausencia de consumo de material (Ej. pegamento)
  • Ausencia de vibraciones

SOLDADURA DE METALES

Básicamente, la soldadura de metales por laser puede ser dividida en soldadura por conducción de calor y soldadura de profunda penetración, siendo posbile hasta 1mm de profundidad. El uso de fuentes de laser mas potentes produce vapor que incrementa la profundidad de la soldadura y convierte el proceso en un proceso laser de profunda penetración.

Ambos procedimientos pueden ser usados para realizar geometrías aleatorias con la mas alta precisión. El pandeo del material es mucho menor que en los proceso convencionales debido a la pequeña cantidad de material calentado. La soldadura de metal por laser es normalmente realizada por diodo directo o por fibras ópticas. Gas inerte protege la soldadura.

MODELOS DE MÁQUINAS

Durante los últimos años GEFASOFT ha desrrollado 3 conceptos de máquinas estandar de soldadura, basados en diseños para aplicaciones específicas. Estas máquinas cumplen la mayoría de las especificaciones en aplicacion e integración

Compuerta

  • Juego de herramientas intercambiable (Consistente en una parte fija y una herramienta de prensado)
  • Área de trabajo de hasta 450 x 250 mm
  • Compuerta automática (protección contra el movimiento de la prensa y la radiación)
  • Diseño compacto (1490 x 940 mm)
  • Todos los componentes (laser, cooler, etc... ) están integrados

Mesa Rotatoria

  • Mesa rotatoria con dos estaciones

    • Estación de carga/descarga
    • Estación de soldadura (posibilidad de más estaciones)

  • Dos herramientas fijas y una de compresión (intercambiables)
  • Tiempo de ciclo optimizado
  • Área de trabajo hasta 450 x 250 mm
  • Duración de la rotación de 180°: 1.5 s
  • Protección con cortina de luz y partición
  • Diseño compacto (1500 x 1200 mm)
  • Todos los componentes (laser, cooler, etc... ) están integrados

Banda de transporte

  • Ideal para productos pequeño y altas cantidades
  • Banda de tansporte con palets
  • Posibilidad de varias estaciones (Ej. Soldado laser, inspección óptica, MES, marcado laser, etc… )
  • Palets y herramientas de compresión intercambiables.
  • Tiempos de ciclo optimizados
  • Tamaño del producto de hasta 100 x 100 mm
  • Diseño compacto (1800 x 930 mm)
  • Todos los componentes (laser, cooler, etc... ) están integrados

Media

Produkt-PDF