Soldadura blanda láser: mejorando la fiabilidad en el diseño de naves espaciales

Las aleaciones de soldadura blanda son críticas para la aeroespacial. La soldadura blanda se utiliza en toda la industria, desde palas de turbinas de motores aeroespaciales hasta boquillas de cohetes y ensamblajes hidráulicos. El enlace fuerte que resulta de la soldadura blanda contribuye a la fiabilidad y resistencia de los componentes en una industria que depende de tasas de fallo extremadamente bajas.

Por qué se utiliza la soldadura blanda en aeroespacial

La soldadura blanda une dos metales calentando y fundiendo un material de aporte que se une a ambas piezas de metal. Para clasificarse como soldadura blanda, debe realizarse a temperaturas superiores a 450 °C. El material de aporte también debe tener una temperatura de fusión inferior a la de las dos piezas de metal. Hay varias razones por las que se utiliza la soldadura blanda en la industria aeroespacial.

• Múltiples piezas pueden procesarse juntas.
• Múltiples uniones pueden formarse simultáneamente.
• Hay distorsión mínima en las piezas, ya que todo el ensamblaje se calienta y enfría uniformemente.
• Materiales diferentes con diferentes coeficientes de expansión térmica, incluidas cerámicas, pueden unirse.

Aleaciones de soldadura blanda de metales preciosos

La exploración espacial es costosa y los costos deben reducirse donde sea posible para mantenerse en operación. Los metales preciosos como el paladio y el oro son escasos y se vuelven aún más raros. Por lo tanto, el costo de fabricar aleaciones de soldadura blanda de metales preciosos está aumentando. Pero como los fallos deben evitarse, hay reticencia a dejar de usar aleaciones de soldadura blanda de metales preciosos.

Mucha investigación, desarrollo y datos han demostrado que las aleaciones de soldadura blanda de metales preciosos son fiables. Es comprensible por qué la industria aeroespacial no quiere abandonarlas. Afortunadamente, los fabricantes han estado investigando y desarrollando aleaciones de metales no preciosos. Son igual de fuertes que sus contrapartes de metales preciosos pero están disponibles por una fracción del costo.

Avances modernos en soldadura blanda

Se están introduciendo nuevas aleaciones de soldadura blanda activas que pueden unir metales y cerámicas. Estas aleaciones permiten que los metales se unan directamente a las cerámicas sin metalización. Esto permite que algunos sensores de cerámica se suelden a las naves espaciales en cualquier ubicación que se necesite. La soldadura blanda con aleaciones adecuadas es crucial, ya que una vez que el proceso está calificado, los fallos son raros. Típicamente, todo un ensamblaje fallará y no solo la unión soldada.

Las piezas de metal que no pueden unirse mediante procesos tradicionales pueden usar la soldadura blanda láser como alternativa. Un láser se utiliza como fuente de calor. A medida que el láser calienta las piezas de metal y funde el material de soldadura blanda, el espacio entre los componentes actúa como capilar para que la soldadura fluya y se una a los componentes. Los láseres se integran frecuentemente con la soldadura blanda robótica.

Genesis Systems, empresa de IPG Photonics, ofrece soluciones láser y experiencia en automatización para fabricación de aviación, espacio y defensa.