En anteriores oportunidades les comentamos sobre las ventajas “futuristas” de utilizar el láser como una herramienta de gran calidad para limpieza industrial. Además mencionamos que, la tecnología láser va mucho más allá y aporta una gran cantidad de aplicaciones, incluso lejos del metal, que en sus inicios, fue el principal material pensado para trabajar. En esta oportunidad, queremos hablarte de las ventajas de la soldadura láser sobre cualquier otra tecnología para soldadura en el mercado de mantenimiento.
El láser en sus inicios, por allá en los años 60 fue una tecnología muy revolucionaria y tanto qué los científicos por un breve tiempo no supieron qué hacer con ella. Sin embargo, debido al poder energético producido por el haz de luz que emite, comenzó a verse como una herramienta realmente útil para trabajar piezas metálicas. De hecho, gracias a este hallazgo, surgieron los “rayos láser” en el cine, como elemento de corte y destrucción.
Aún así, pasaron 20 años aproximadamente para darnos cuenta que, además de cortar el metal, también servía para unir y soldar. Debido a la energía antes mencionada, se podía fundir y recristalizar el metal para fabricar la soldadura. No obstante, los costes operativos de ésta tecnología fue tan elevado, que el “proyecto” fue cancelado momentáneamente.
El avance de la tecnología en las décadas siguientes, hicieron posible revivir el proyecto y darle los ajustes necesarios para que no solo sea un excelente mecanismo para soldar, sino el mejor de todos, incluso hasta este momento de la historia humana. Hablando de historia, es importante conocer un poco sobre los inicios de la soldadura láser antes de conocer sus principales ventajas.
Historia de la soldadura láser
La historia del láser está ligada totalmente al genio alemán Albert Einstein, este enigmático personaje fue el primero en dar los pasos iniciales sobre el largo y virtuoso camino de esta maravillosa tecnología. Gracias a los fundamentos de la mecánica cuántica de Einstein, en un futuro no muy lejano se pudo generar un haz de luz de tal potencia, que pudiera fundir materiales.
En ese sentido, en el año 1960 el físico norteamericano Theodore Maiman fabricó lo que se conoció el primer láser operativo de la historia. Se denominó, “láser de rubí”, se trataba de un dispositivo basado en el concepto de un “máser óptico”. El máser es un amplificador microondas, que generalmente opera en la región de microondas del espectro electromagnético, pero esta vez era capaz de operar en regiones visuales o infrarroja del espectro.
Pasado 10 años desde la invención del primer láser, se empezaron a desarrollar otros de mayor rendimiento. Se trata de los láser con gases, en este caso láseres de CO2, siendo uno de los descubrimientos más importantes en ese sentido. Gracias a esto, se dio inicio a la experimentación en el tratamiento de metales.
En la década de los 80, el láser ya era una excelente alternativa para unir toda clase de componentes metálicos, pero también, para unir piezas electrónicas a través de pequeñas aberturas en las placas de circuito impreso. En el año 1987 se desarrolló otro tipo de tecnología, mucho más eficiente y económica, se trató del proceso de fusión por láser de polvo.
Uno de los últimos avances de la soldadura láser llegó en el 2020 en Alemania específicamente, donde se realizaron estudios efectivos sobre un láser de diodo que usaba gases de proceso, conjuntamente con un gas activo, de esta manera mejoraba con crece los efectos de una soldadora láser. El gas de proceso lleva argón y CO2, y este es mucho más veloz que cualquier otro tipo de soldadura, además tiene mayor capacidad de penetración en los materiales. Pero eso no es todo, gracias al gas activo, se puede cambiar la dirección del flujo de metal interno, produciendo así una soldadura más precisa y de mayor calidad.
¿Cómo funciona la soldadura láser?
Ahora bien, conociendo un poco la historia de la soldadura láser, debemos saber también cómo funciona. Si bien es cierto, es un proceso realmente complejo, tampoco es imposible de entender. El láser por sus siglas en inglés significa “Luz amplificada por Emisión de Radiación Estimulada” (light amplification by stimulated emission of radiation). En este sentido, es una tecnología que genera una fuente de luz focalizada, conocida como haz o rayo de luz, lo suficientemente fuerte y controlada para generar calor. Dicha energía es generada por un proceso de radiación.
En el caso de la soldadura láser o laser welding, se utiliza los mismos principios de la tecnología, pero esta vez, como un sistema de unión térmica con la capacidad de unir, cristalizar y soldar diferentes tipos de materiales. Gracias a la energía tan precisa del láser, permite penetrar de forma más profunda y focalizada en los materiales, logrando así una soldadura mucho más eficaz.
El principio del funcionamiento de la soldadura láser es el siguiente: se apunta la dirección del haz de luz sobre las superficies que desean unirse, con una potencia aproximada a laos 106W/cm², logrando la vaporización de los materiales, conforme el rayo los atraviesa, en el proceso ambos materiales empiezan a cristalizarse y unirse, consiguiendo así la soldadura.
Teniendo una pequeña noción de cómo funciona y qué es esta tecnología, ahora si podemos ir de llenos a conocer las ventajas de la soldadura láser sobre cualquier otra tecnología similar.
5 ventajas de la soldadura láser
No es exageración, hasta la fecha no existe una mejor tecnología para realizar soldadura, es tal así que, hay una gran cantidad de aplicaciones, desde la industria automotriz, aeronáutica y aeroespacial, hasta la delicada y muy compleja medicina. Con la soldadura láser se pueden unir enormes piezas metálicas en cuestión de minutos, o se pueden fabricar y soldar piezas tan diminutas como el tamaño de un alfiler.
Para conocer un poco mejor la magnitud de las capacidades de esta herramienta, a continuación te presentaremos las ventajas de la soldadura láser.
1. Calidad inigualable
Seguramente más de una vez hemos visto que, al finalizar un proceso de soldadura con cualquier otro sistema convencional, quedan rastros muy evidentes de la misma y en algunos casos, se requiere realizar trabajos adicionales para finalizar la operación. La soldadura láser te permite focalizar la energía de una forma tan precisa, que los “daños” colaterales a zonas circundantes será prácticamente nulo, de esa manera no habrá evidencias de una soldadura.
Otro elemento que hace que la soldadura láser tenga una calidad inigualable, es que tiene una capacidad de fusión bastante reducida y sobre todo de corta duración, haciendo posible la soldadura en materiales totalmente impensables con otros mecanismos. Buen ejemplo de ello, es la soldadura láser para la reparación de pantallas de televisores de última generación, así como también dispositivos móviles y ordenadores.
2. Gran velocidad de soldadura
Anteriormente, para realizar la soldadura de un gran barco carguero, era prácticamente eterna, se necesitaban cientos de trabajadores y gran cantidad de energía, y por supuesto mucho riesgo, con la soldadura láser todo cambió rotundamente. Otra de las grandes ventajas de la soldadura láser es la gran velocidad y eficiencia para realizar el trabajo. Según expertos, la soldadura láser puede alcanzar los 2.5 metros por minuto y 80 metros por minuto en metales delgado, haciendo posible que grandes construcciones se terminen más deprisa y con mayor calidad.
3. Mayor eficiencia
Otra gran característica de la soldadura láser es que es totalmente precisa a la hora de trabajar, deja acabados totalmente lisos y redondeadas, por lo que generalmente no requiere de un trabajo adicional para finalizar el trabajo. Como sabemos, los otros mecanismos de soldadura son muy imperfectos, dejan mucha huella, desde material adyacente quemado, hasta rastros de óxido y demás materiales usados para la soldada.
La soldadura láser por norma general no requiere de un elemento adicional para soldar, aunque se puede combinar para lograr mejores resultados. Por otro lado, no se requiere hacer un trabajo de preparación en la zona donde se va trabajar, así que no solo ahorra tiempo, sino también dinero en trabajos adicionales.
4. Disponible para una gran cantidad de materiales
En un principio hablamos que, la tecnología láser en sus inicios se usó solo para trabajar metales, ahora las cosas cambiaron bastante. Este tipo de tecnología te permite trabajar en una gran gama de materiales; desde carbono, oro, plata, vidrio y muchos más. Lo que permite realizar soldaduras en elementos que antes simplemente no se podía o al menos no con óptimos resultados.
5. Un sin fin de aplicaciones
Lo más fantástico de esta tecnología es que apenas comenzamos a dar nuestros primeros pasos en ella, todavía queda mucho que aprender. No obstante, hasta el momento la soldadura láser se puede usar prácticamente para todo, gracias a su versatilidad, eficiencia y sobre todo su precisión. No importa si se trata de trabajos industriales en escalas monumentales o para trabajos minúsculos y minuciosos como la joyería, este tipo de soldadura nos brindará los mejores resultados y muy poco tiempo.
Conozcamos alguna de las principales aplicaciones de la soldadura láser:
- Fabricación de joyería de alta calidad y costo
- Reparación de pantallas tanto para televisores de última generación, así como para teléfonos móviles y otros dispositivos con pantallas LCD, LED y OLED
- Construcción de puentes y estructuras metálicas
- En la industria portuaria para la fabricación de buques de carga
- Para la fabricación de herramientas y equipamientos médicos
- Industria aeroespacial y automotriz
La verdad es que esta tecnología tiene un sin fin de aplicaciones en la actualidad, las ventajas de la soldadura láser se escapan de vista. Es de lejos, el mejor sistema de soldadura de la actualidad y ni siquiera hay alguno que pueda hacerle frente en la inmediatez.
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