{"id":488,"date":"2023-01-10T14:28:42","date_gmt":"2023-01-10T06:28:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.stevistech.com\/?p=488"},"modified":"2023-02-10T16:23:52","modified_gmt":"2023-02-10T08:23:52","slug":"aluminum-alloy-laser-welding-technology","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/tecnologia-de-soldadura-laser-de-aleacion-de-aluminio\/","title":{"rendered":"Estado de aplicaci\u00f3n y tendencia de desarrollo de la tecnolog\u00eda de soldadura l\u00e1ser de aleaci\u00f3n de aluminio"},"content":{"rendered":"<p>Durante mucho tiempo, la soldadura l\u00e1ser de aleaci\u00f3n de aluminio ha sido un \u00e1rea dif\u00edcil y candente para los institutos de investigaci\u00f3n cient\u00edfica y las empresas que contin\u00faan realizando investigaciones y aplicaciones t\u00e9cnicas. Con el crecimiento continuo de la demanda del mercado de estructuras livianas y el desarrollo gradual de l\u00e1seres de alta potencia y productos de cabezales l\u00e1ser, el costo de los sistemas de soldadura l\u00e1ser tiende a disminuir. <\/p>\n\n\n\n<p>En este contexto, el principal obst\u00e1culo que restringe la expansi\u00f3n de las aplicaciones de soldadura l\u00e1ser de aleaciones de aluminio pasar\u00e1 del costo de entrada a la tecnolog\u00eda de soldadura. <\/p>\n\n\n\n<p>Los avances en materiales de aleaci\u00f3n de aluminio nuevos o dif\u00edciles de soldar y la tecnolog\u00eda de soldadura l\u00e1ser en aplicaciones espec\u00edficas con estructuras complejas de placas gruesas se convertir\u00e1n en una nueva tecnolog\u00eda de soldadura l\u00e1ser de aleaci\u00f3n de aluminio.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"600\" src=\"https:\/\/stevistech.com\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/aluminum-alloy-laser-welding-technology.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-492\" srcset=\"https:\/\/www.stevistech.com\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/aluminum-alloy-laser-welding-technology.jpg 800w, https:\/\/www.stevistech.com\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/aluminum-alloy-laser-welding-technology-300x225.jpg 300w, https:\/\/www.stevistech.com\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/aluminum-alloy-laser-welding-technology-768x576.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>1 Caracter\u00edsticas de la soldadura l\u00e1ser de aleaci\u00f3n de aluminio<\/strong><br>Con la aparici\u00f3n continua de m\u00e1quinas de soldadura l\u00e1ser de alta potencia y alto rendimiento, la tecnolog\u00eda de soldadura l\u00e1ser de aleaci\u00f3n de aluminio se ha desarrollado r\u00e1pidamente y se ha convertido en el m\u00e9todo de soldadura de aleaci\u00f3n de aluminio m\u00e1s prometedor. Este m\u00e9todo tiene caracter\u00edsticas distintivas en t\u00e9rminos de ciclo de calor de soldadura, metalurgia qu\u00edmica, eficiencia de producci\u00f3n y forma de soldadura.<br>La soldadura l\u00e1ser de aleaci\u00f3n de aluminio tiene las siguientes cuatro ventajas:<br>1) La energ\u00eda espec\u00edfica de soldadura es peque\u00f1a. La energ\u00eda espec\u00edfica de soldadura se refiere a la energ\u00eda necesaria para soldar una superficie unitaria. Al comparar la energ\u00eda espec\u00edfica de soldadura de la soldadura l\u00e1ser y la soldadura con arco de arg\u00f3n, se puede observar que la energ\u00eda espec\u00edfica de la soldadura l\u00e1ser de aleaci\u00f3n de aluminio es peque\u00f1a y la zona afectada por el calor es peque\u00f1a.<br>2) La deformaci\u00f3n de la soldadura es peque\u00f1a. El di\u00e1metro del punto del haz l\u00e1ser enfocado es muy peque\u00f1o, por lo que el \u00e1rea de acci\u00f3n del haz l\u00e1ser sobre el material es peque\u00f1a, la zona afectada por el calor es relativamente peque\u00f1a y la deformaci\u00f3n es relativamente peque\u00f1a.<br>3) Alta eficiencia de producci\u00f3n. El di\u00e1metro del punto l\u00e1ser es peque\u00f1o y la densidad de potencia es alta, lo que permite una alta velocidad de soldadura, una buena calidad de soldadura y una alta eficiencia de producci\u00f3n.<br>4) El grano es fino. En el proceso de soldadura l\u00e1ser, la temperatura m\u00e1xima de la soldadura es alta, el tiempo de residencia a alta temperatura es corto, la velocidad de enfriamiento es r\u00e1pida, el grado de subenfriamiento es alto y la estructura de la soldadura es fina.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"[SteviS Laser] M\u00e1quina de soldadura l\u00e1ser para tubos de aluminio en forma de D, mejor efecto de soldadura que la soldadura TIG\" width=\"500\" height=\"281\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/oXgiktzqY3s?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p><br>Debido a las propiedades f\u00edsicas, la composici\u00f3n qu\u00edmica y las caracter\u00edsticas estructurales de la aleaci\u00f3n de aluminio, este m\u00e9todo tambi\u00e9n presenta algunos problemas, principalmente en los siguientes cinco aspectos.<br>1) La reflectividad es alta. Cuando la temperatura inicial de la superficie incidente del haz es baja, la reflectividad de la soldadura l\u00e1ser de aleaci\u00f3n de aluminio es muy alta. A medida que aumenta la temperatura, la superficie de la aleaci\u00f3n de aluminio se derrite y se vaporiza, y su tasa de absorci\u00f3n aumenta r\u00e1pidamente.<br>2) F\u00e1cil de producir poros. La costura de soldadura l\u00e1ser es profunda y estrecha, la velocidad de enfriamiento de la aleaci\u00f3n de aluminio es r\u00e1pida y los poros no tienen tiempo de desbordarse.<br>3) Los requisitos de montaje de la soldadura son altos. Una vez que se enfoca el l\u00e1ser, el di\u00e1metro del punto es muy peque\u00f1o. En el caso de una m\u00e1quina de soldadura l\u00e1ser sin funci\u00f3n de oscilaci\u00f3n, el haz se desplaza f\u00e1cilmente sobre la costura de soldadura, lo que puede provocar f\u00e1cilmente una formaci\u00f3n deficiente de la soldadura.<br>4) El elemento de aleaci\u00f3n se quema. Los elementos como Mn, Mg y Zn en las aleaciones de aluminio tienen una gran capacidad para absorber la luz del l\u00e1ser, lo que provocar\u00e1 evaporaci\u00f3n y quemado, lo que dar\u00e1 como resultado una disminuci\u00f3n del rendimiento de la soldadura.<br>5) Salpicaduras de soldadura. El efecto de reflexi\u00f3n de la aleaci\u00f3n de aluminio sobre el l\u00e1ser es evidente. Para garantizar una penetraci\u00f3n eficaz, normalmente se seleccionan los par\u00e1metros de mayor potencia para la soldadura. La alta densidad de energ\u00eda y la alta temperatura m\u00e1xima hacen que sea f\u00e1cil generar salpicaduras cuando una gran cantidad de vapor pasa a trav\u00e9s de un espacio estrecho en un corto per\u00edodo de tiempo, especialmente en la soldadura l\u00e1ser pulsada de alta potencia.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"[SteviS Laser] Plataforma autom\u00e1tica de soldadura l\u00e1ser de fibra para perfiles de aluminio adecuada para la producci\u00f3n de ventanas\" width=\"500\" height=\"281\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/UIQHzF2OJ7s?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>2 Desarrollo de la tecnolog\u00eda de soldadura l\u00e1ser de aleaci\u00f3n de aluminio<\/strong><br>2.1 Oleoducto<br>1) El oleoducto de aleaci\u00f3n de aluminio puede aumentar eficazmente el di\u00e1metro del oleoducto y el espesor de la pared del mismo, de modo que el oleoducto pueda transportar m\u00e1s petr\u00f3leo en el tiempo nominal. El transporte de petr\u00f3leo por oleoducto es muy peligroso y propenso a fugas. Una vez que se produce una fuga, puede causar p\u00e9rdidas materiales inconmensurables, v\u00edctimas, contaminaci\u00f3n ambiental, contaminaci\u00f3n del agua y otros peligros importantes.<br>2) Al soldar tubos de aleaci\u00f3n de aluminio, la clave es mejorar la calidad de la soldadura y evitar defectos de soldadura.<br>3) La soldadura l\u00e1ser de tubos de aleaci\u00f3n de aluminio puede producir grandes beneficios y, al mismo tiempo, puede controlar eficazmente la calidad de la soldadura. Durante la soldadura, puede garantizar que la costura de soldadura se forme una vez y que la calidad de la soldadura sea relativamente alta, lo que puede evitar el riesgo de fuga de aceite causado por defectos en la costura de soldadura.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>2.2 Soldadura l\u00e1ser de carcasas de bater\u00edas de aleaci\u00f3n de aluminio para veh\u00edculos de nueva energ\u00eda<br>En la industria de veh\u00edculos de nueva energ\u00eda, debido al aumento del peso de los paquetes de bater\u00edas, existe una mayor demanda de estructuras ligeras. Por lo tanto, en comparaci\u00f3n con los materiales compuestos reforzados con fibra de carbono con mayores costos y el acero de alta resistencia con mayor densidad, el aluminio y las aleaciones de aluminio son indudablemente importantes.<br>Se ha convertido en el material elegido para diversas estructuras de carcasas de bater\u00edas, desde carcasas y pesta\u00f1as de bater\u00edas, m\u00f3dulos y conectores, hasta bandejas de bater\u00edas, placas de aleaci\u00f3n de aluminio, perfiles y aleaciones de aluminio fundido que se han utilizado ampliamente.<br>Las celdas de carcasa cuadrada son los productos m\u00e1s populares para aplicaciones de soldadura l\u00e1ser de aleaci\u00f3n de aluminio, incluidos sellos de carcasa, v\u00e1lvulas a prueba de explosiones, postes, orificios de inyecci\u00f3n de l\u00edquido y conexiones blandas, etc. Los materiales utilizados incluyen aluminio puro y aleaciones de aluminio de la serie 3, con buena soldabilidad, especialmente bajo el proceso de soldadura l\u00e1ser oscilante, se forman juntas soldadas casi libres de defectos que cumplen con las condiciones de sellado.<br>El proceso anterior adopta un cabezal de soldadura l\u00e1ser de fibra convencional y un galvan\u00f3metro de escaneo, que puede realizar una soldadura l\u00e1ser de alta calidad y alta eficiencia. En la actualidad, se ha formado un equipo de l\u00ednea de producci\u00f3n de soldadura l\u00e1ser completamente personalizado en el mercado. Los m\u00f3dulos de bater\u00eda y las bandejas de bater\u00eda de veh\u00edculos de nueva energ\u00eda tienen un alto grado de individualizaci\u00f3n y utilizan principalmente aleaciones de aluminio de la serie 6 con alta resistencia, y algunos utilizan aleaciones de aluminio de la serie 5.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>En la actualidad, se utilizan principalmente el proceso de soldadura MIG y la tecnolog\u00eda de soldadura por fricci\u00f3n y agitaci\u00f3n. Seg\u00fan las diferentes necesidades y caracter\u00edsticas de dise\u00f1o del producto, existen aproximadamente dos tipos.<br>El primer tipo es la caja de bater\u00eda modular sin carga, que se caracteriza por la existencia de placas de aleaci\u00f3n de aluminio con un espesor de \u22641,5 mm y no tiene requisitos de sellado para la estructura general. Y est\u00e1 soldada en forma de soldadura por penetraci\u00f3n de solape, junta a tope, soldadura de filete de solape, etc.<br>El uso de un solo l\u00e1ser o un l\u00e1ser oscilante puede satisfacer las necesidades de profundidad y ancho de fusi\u00f3n. Los requisitos para este tipo de producto son relativamente simples, por lo que el proceso no es dif\u00edcil y se ha aplicado en la producci\u00f3n.<br>Las soluciones t\u00e9cnicas las proporcionan principalmente los fabricantes de cabezales l\u00e1ser y los integradores de sistemas l\u00e1ser. Sin embargo, debido al uso de soldadura l\u00e1ser \u00fanica, los requisitos de espacio libre para el ensamblaje del producto son relativamente altos, por lo que la consistencia de la calidad de la soldadura se ve muy afectada por la precisi\u00f3n dimensional de los materiales entrantes y el proceso de sujeci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p><br>El segundo tipo es aquel en el que el producto tiene requisitos de sellado y algunos requisitos deben soportar condiciones de mantenimiento de presi\u00f3n durante un per\u00edodo de tiempo determinado. El espesor de la l\u00e1mina suele ser de 3 a 5 mm y el ensamblaje con perfiles de aleaci\u00f3n de aluminio implica juntas a tope, juntas en esquina, juntas traslapadas, etc.<br>Debido al tama\u00f1o m\u00e1s peque\u00f1o del producto en comparaci\u00f3n con la bandeja de la bater\u00eda y a las condiciones de servicio relativamente bajas, tanto el fabricante como el usuario tienen la intenci\u00f3n de actualizar el proceso de soldadura de la soldadura MIG a la soldadura l\u00e1ser. En la actualidad, se encuentra en la etapa de exploraci\u00f3n y prueba del proceso de soldadura l\u00e1ser, que se lleva a cabo principalmente por institutos de investigaci\u00f3n cient\u00edfica, proveedores de l\u00e1ser y fabricantes de piezas.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>2.3 Aplicaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda de soldadura l\u00e1ser de aleaci\u00f3n de aluminio en la construcci\u00f3n naval<br>Debido a la baja densidad y al peso m\u00e1s ligero del material de aleaci\u00f3n de aluminio, el centro de gravedad del barco se baja al tiempo que se reduce el peso del barco, lo que favorece la mejora de la seguridad y la estabilidad del barco. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en algunos barcos como yates, cruceros, submarinos, barcos de pesca, etc. La aplicaci\u00f3n de la soldadura l\u00e1ser en la industria de la construcci\u00f3n naval tambi\u00e9n es relativamente com\u00fan. Debido al gran tama\u00f1o del casco, la soldadura ha jugado un papel importante en la industria de la construcci\u00f3n naval. El uso de la soldadura l\u00e1ser favorece la obtenci\u00f3n de soldaduras de alta resistencia, reduciendo as\u00ed el espesor de la aleaci\u00f3n de aluminio utilizada. Para lograr el prop\u00f3sito de peso ligero y alta resistencia. Estados Unidos ha calculado que un portaaviones construido con tecnolog\u00eda de soldadura l\u00e1ser puede ahorrar 200 toneladas de peso. De hecho, cuando se construyen estos grandes cruceros en Europa hoy, la tasa de aplicaci\u00f3n de la soldadura l\u00e1ser ha superado las 20%, y la tasa de utilizaci\u00f3n objetivo en el futuro es de 50%.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>2.4 Soldadura l\u00e1ser de la estructura del panel de aleaci\u00f3n de aluminio de la aeronave<\/p>\n\n\n\n<p>El peso ligero de los aviones de aviaci\u00f3n juega un papel importante en la reducci\u00f3n del consumo de combustible, el aumento de la autonom\u00eda de crucero y la prolongaci\u00f3n de la vida \u00fatil de los aviones. En comparaci\u00f3n con las aleaciones de titanio y los materiales compuestos de fibra de carbono, el coste de las aleaciones de aluminio es relativamente bajo. Por tanto, en la fabricaci\u00f3n de fuselajes de aeronaves, las aleaciones de aluminio representan una gran proporci\u00f3n, principalmente las aleaciones de aluminio de las series 7, 6 y 2. En la aplicaci\u00f3n de la conexi\u00f3n entre la piel del panel del fuselaje y los largueros, el m\u00e9todo tradicional utiliza tecnolog\u00eda de remachado, y la piel y los largueros adoptan una estructura de uni\u00f3n traslapada. Debido al peso adicional generado por el borde superpuesto del remache y el larguero, y la eficiencia de producci\u00f3n es baja, el larguero y la piel se cambian a una estructura en forma de T, y se realiza soldadura por alambre l\u00e1ser en los lados izquierdo y derecho simult\u00e1neamente para reemplazar el borde superpuesto con remaches, tiene efectos obvios en la reducci\u00f3n del peso del fuselaje, mejorando la eficiencia de la conexi\u00f3n y reduciendo el coste de fabricaci\u00f3n. Por ejemplo, los ocho paneles del modelo Airbus A380 est\u00e1n fabricados mediante tecnolog\u00eda de soldadura simult\u00e1nea por l\u00e1ser de doble cara, lo que reduce el peso del fuselaje en 10%.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"[SteviS Laser] M\u00e1quina de soldadura l\u00e1ser de fibra port\u00e1til para soldar l\u00e1minas de aleaci\u00f3n de aluminio #shorts\" width=\"500\" height=\"281\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/KIFo8YsR99U?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p>En resumen, aunque la soldadura de aleaci\u00f3n de aluminio tiene los problemas de un proceso complicado y un procesamiento dif\u00edcil, con la creciente demanda de aleaci\u00f3n de aluminio en el proceso de industrializaci\u00f3n y el papel que desempe\u00f1a en la vida se est\u00e1 volviendo cada vez m\u00e1s importante.<br>Con el r\u00e1pido desarrollo de la tecnolog\u00eda de soldadura l\u00e1ser, la aplicaci\u00f3n de nuevas tecnolog\u00edas de soldadura en la producci\u00f3n de soldadura aeroespacial se desarrollar\u00e1 r\u00e1pidamente. La automatizaci\u00f3n de la soldadura y la capacidad de garantizar una alta calidad y una alta confiabilidad ser\u00e1n los requisitos b\u00e1sicos de la tecnolog\u00eda de soldadura en el siglo XXI.<br>Por lo tanto, al mejorar y optimizar el proceso de soldadura de aleaciones de aluminio, es necesario considerar completamente el costo, el grado avanzado del m\u00e9todo y la eficiencia de la soldadura, con el fin de suprimir la aparici\u00f3n de poros y grietas en la mayor medida posible, controlar los defectos de las juntas y formar una buena soldadura con excelente calidad.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Durante mucho tiempo, la soldadura l\u00e1ser de aleaciones de aluminio ha sido un \u00e1rea dif\u00edcil y de gran inter\u00e9s para los institutos de investigaci\u00f3n cient\u00edfica y las empresas, que han continuado realizando investigaci\u00f3n y aplicaci\u00f3n t\u00e9cnica. Con el continuo crecimiento de la demanda del mercado de estructuras ligeras y el desarrollo gradual de l\u00e1seres de alta potencia y cabezales l\u00e1ser, el costo del l\u00e1ser [\u2026]<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":492,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[13],"tags":[55,56,57,51],"class_list":["post-488","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industry-news","tag-aluminum-alloy-laser-welding","tag-application","tag-development","tag-laser-welding-machine"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/488","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=488"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/488\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":498,"href":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/488\/revisions\/498"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/492"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=488"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=488"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.stevistech.com\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=488"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}