Láser vs. Soldadura por Arco: Ventajas, Desventajas y Selección del Mejor Método para tu Fabricación

La soldadura a menudo es el proceso más crítico en un taller de fabricación, ya que suele ser uno de los últimos pasos en la fabricación de componentes. Las piezas han pasado horas siendo cortadas en formas precisas y probablemente formadas en varias formas antes de la soldadura. Se han agregado costos significativos de material, tiempo y mano de obra, haciendo que estos sean componentes valiosos ahora presentados en las estaciones de soldadura. Pero, ¿cuál es la aplicación de soldadura correcta a usar? ¿Debería ser el enfoque MIG/TIG probado y confiable o debería implementarse el proceso mucho más nuevo de soldadura láser? ¿Qué factores deben considerarse al decidir? A continuación respondemos estas preguntas y ofrecemos una visión de las diferencias entre estos importantes procesos de soldadura.

Velocidad de Soldadura

Las máquinas de soldadura láser simples de usar, también llamadas soldadoras de haz, son muy rápidas y fáciles de usar. La máquina de soldadura láser por puntos tiene las ventajas de operación simple y velocidad de soldadura rápida, pero tiene dificultad para lograr penetración en materiales más gruesos. Estas operaciones de sistemas de soldadura no MIG son relativamente difíciles y especializadas; aunque la velocidad de soldadura es relativamente rápida, la velocidad de una máquina de soldadura láser automática y soldadura MIG automática no es muy diferente. Debido a que la soldadura MIG aún necesita alambre fundido, la velocidad de soldadura será ligeramente más lenta que la de la máquina de soldadura láser automática y solo se ve obstaculizada por la velocidad de alimentación del alambre.

Penetración de Soldadura

La penetración de soldadura es un factor crítico para una soldadura exitosa. Penetrar demasiado y perforarás el lado opuesto creando una pieza desechada y una soldadura débil. Penetrar muy poco y no tendrás adhesión suficiente de los componentes soldados, asegurando la falla de la pieza cuando se aplique. Una máquina de soldadura láser está diseñada para fundir materiales mediante láser adhiriéndolos sin materiales adicionales, como el alambre requerido en soldadura MIG. Sin embargo, el láser penetra muy superficialmente y requiere material suplementario y una aplicación que permita sus penetraciones de poca profundidad.

No es que la soldadura láser no sea adecuada para todas las aplicaciones, sino que el costo es demasiado alto para la mayoría. Sin embargo, cuando se encuentra la aplicación correcta, la soldadura láser puede ser la única opción asequible. Por ejemplo, si una placa de acero inoxidable de 2.0 mm necesita soldarse, si se usa una máquina de soldadura láser, se debe usar al menos una máquina de soldadura láser de transmisión de fibra óptica de 500W, y el precio es de aproximadamente $100K.

Por lo tanto, no es rentable usar soldadura láser si la penetración requerida para soldar materiales gruesos es muy profunda.

Apariencia de la Soldadura

No solo las soldaduras necesitan ser rápidas para la asequibilidad y penetrar para una resistencia y unión duraderas, sino que también necesitan tener una buena apariencia. Y aunque las aplicaciones de soldadura MIG pueden realizarse produciendo ese efecto de "pila de monedas", es muy difícil mantener esa calidad de soldadura consistentemente en producción. La apariencia de soldadura de la máquina de soldadura láser, sin embargo, es mucho más estética que la soldadura por arco de argón (MIG/TIG) con electrodo no fundente y no tiene consumibles (excepto gases) que afecten la calidad de la soldadura.

La apariencia de soldadura de una máquina de soldadura láser automática es similar a la de una máquina de soldadura por arco de argón automática. Los materiales delgados se ven mejor con soldadura láser debido a que no se acumula material sobre las secciones unidas. En términos de integridad de soldadura, mientras la potencia de la máquina de soldadura láser sea lo suficientemente grande, puede soldar firmemente, lo cual es comparable a la soldadura por arco de argón. También hay que notar que el calor de la máquina de soldadura láser es más concentrado y, por lo tanto, la deformación térmica del material es pequeña, por lo que la máquina de soldadura láser tiene más ventajas en la soldadura de materiales de paredes delgadas.

En términos de precisión, la precisión de una máquina de soldadura láser es mucho mayor, y la repetibilidad de la soldadura en un sistema de soldadura láser básicamente no necesita verificarse tan a menudo, lo que ahorra tiempo y problemas.

Simplicidad de Soldadura

Bajo las condiciones adecuadas, la operación de soldadura láser es mucho menos difícil que la de soldadura por arco de argón con electrodo no fundente. De hecho, la soldadura por arco de argón necesita consumibles precisos fabricados con maquinaria de alta precisión y es propensa a fallas de componentes, pero la soldadura láser es mucho mejor y fácil de operar bajo las condiciones adecuadas. Incluso si hay errores en la soldadura láser, típicamente el problema no es grande y puede corregirse fácilmente.

Resumen

La máquina de soldadura láser es mejor para soldar materiales de paredes delgadas cuya forma mantiene una estructura consistente, como piezas estampadas. Para soldar materiales gruesos, si no hay altos requisitos para velocidad de soldadura y precisión de soldadura, puede ser más rentable usar una máquina de soldadura por arco de argón.