Casa > Competencia básica > Soldadura > Soldadura láser

Soldadura láser

Soldadura láser

1. Introducción al proceso | ¿Qué problemas puede solucionar la soldadura láser?

Zona afectada por el calor mínima: enfoque láser Ø 0,2-0,6 mm, ZAC ≤ 0,3 mm, deformación de placa delgada <0,1 mm, sin necesidad de nivelación posterior.
Alta relación de aspecto: efecto de orificio de bloqueo con una relación profundidad/ancho de 10:1, penetración de 0,1-8 mm de una sola vez sin necesidad de múltiples capas o canales.
Trayectoria de alta precisión: robot de seis ejes + seguimiento de la costura de soldadura en tiempo real, precisión de repetibilidad ± 0,05 mm, ancho de costura de soldadura controlable de 0,5-1,5 mm.
Ciclo de alta velocidad: 2-4 m/min para placa delgada de 1 kW, 1-1,5 m/min para placa de espesor medio de 3 kW, 3-5 veces más rápido que el TIG tradicional.
Amplia compatibilidad de materiales: acero al carbono, acero inoxidable, aluminio, cobre, titanio y metales disímiles (acero de aluminio, acero inoxidable de cobre) se pueden formar en una sola operación.

2. Capacidades

ArtículoParámetro
Tamaño máximo de pieza individual3500 × 1500 × 800 mm (alcance del brazo robótico)
Espesor de soldadura0,1 mm – 8 mm (penetración unilateral)
Tipos de soldaduraCostura a tope, filete, solape, circunferencial, costura curva 3D
Precisión de posicionamiento±0,05 mm (Robot + Seguimiento)
Calidad de la superficieLibre de poros y socavaduras, Ra ≤ 1,6 µm, listo para cepillar/pulir.
Capacidad de lote1 – 100 000 piezas/lote, funcionamiento continuo las 24 horas.

3. Nuestro equipo

Láser de fibra IPG de 6 kW + FANUC M-20iA

Robot de seis ejes, alcance del brazo 1811 mm, repetición ± 0,02 mm.
Adecuado para costuras rectas largas de acero inoxidable/aluminio de 1 a 6 mm, con una velocidad de 1,5 m/min.

Disco Trumpf 4 kW + KUKA KR30 HA

Brazo dinámico alto, versión HA con repetición de ± 0,02 mm, con seguimiento de la costura de soldadura.
Soldadura especial de materiales reflectantes de 0,5-4 mm (cobre, aluminio) sin salpicaduras.

Cabezal de escaneo remoto SCANSONIC de 3 kW

Ancho de escaneo de enfoque de 5 a 58 mm, frecuencia de oscilación de 1 kHz.
Materiales disímiles de aluminio y acero para anillos de puertas de automóviles, con un ancho de solape de 20 mm y penetración de soldadura de una sola vez.

Soldadura láser portátil oscilante de 1500 W

El tamaño del punto es ajustable de 0 a 5 mm, adecuado para la reparación de soldadura de prototipos y la verificación de la primera pieza en serie.
Escenario sin fijaciones, cambio <5 minutos.


4. Estudios de caso sobre soldadura láser | Casos de aplicación típicos

Caso 1 | Sellado de carcasa de aluminio para baterías de nueva energía

Material: perfil extruido 6061-T6, espesor de pared 2 mm

Costura de soldadura: juntas de esquina continuas en todos los lados, con una longitud total de 1,2 metros.

Desafío: Sellado ≤ 1 × 10 ⁻⁶ Pa · m ³/s, deformación ≤ 0,1 mm

Solución: láser de fibra de 6 kW, cabezal de escaneo con oscilación de 20 mm, velocidad de 1,2 m/min.

Resultado: La tasa de aprobación en el primer intento fue del 99,5%, la detección de fugas mediante espectrometría de masas de helio fue exitosa y se produjeron 120.000 piezas por mes.

Caso 2 | Soldadura de acero inoxidable y cobre de materiales disímiles para placa fría de refrigeración 5G

Material: Placa base de cobre de 3 mm + tapa superior de acero inoxidable de 1 mm

Costura de soldadura: Costura de soldadura sellada con rejilla, espaciado de rejilla de 8 mm.

Solución: Disco de 4 kW, con electrodo de cobre y seguidor de acero inoxidable, control de potencia en tiempo real mediante circuito cerrado.

Resultado: Resistencia a la tracción y al corte ≥ 180 N/mm, resistencia térmica disminuida en un 15%, y no hubo fugas en un lote de 500 000 piezas.

Caso 3 | Tubo de pared delgada de aleación de titanio para dispositivos médicos

Material: Ti-6Al-4V Espesor de pared 0,2 mm, diámetro Φ 8 mm

Costura de soldadura: unión circunferencial de la costura, que no requiere decoloración por oxidación.

Solución: láser de 3 kW + cámara de argón local, contenido de oxígeno < 50 ppm

Resultado: La costura de soldadura es de color blanco plateado, con una resistencia a la tracción de ≥ 950 MPa y una vida útil a la fatiga de 10 veces.

5. Calidad y trazabilidad

Certificación del proceso de soldadura láser ISO 15614-11
Visión en línea: fotografía en tiempo real del ancho de la soldadura, desplazamiento y socavación, marcado automático de defectos
Grabado de código QR: número de horno + número de soldador + potencia + velocidad, escanee el código para una trazabilidad completa
Cada lote: sección metalográfica de la primera pieza + tracción + flexión, inspección de apariencia del 10 % para la producción en masa