Soldadura por láser con alambre: funcionamiento y ventajas del recubrimiento láser basado en alambre
La soldadura por láser con alambre es una tecnología muy prometedora para la fabricación de componentes de alta calidad, la reparación de componentes desgastados y el recubrimiento funcional de superficies metálicas. Se trata de un proceso de fabricación aditivo en el que se introduce un alambre metálico en un baño de fusión láser. A nivel internacional, este proceso también se conoce como recubrimiento láser con alambre o deposición láser de metal con alambre (LMD-W).
En la soldadura por recubrimiento láser con alambre se utiliza un rayo láser enfocado para fundir el material adicional en forma de alambre metálico y depositarlo de forma selectiva sobre la superficie del componente. De este modo se crea una capa unida metalúrgicamente al material base. El proceso permite altas tasas de aplicación y una muy buena calidad de la capa, con un riesgo mínimo de deformación.
Otra ventaja de la soldadura por láser con alambre es el uso eficiente del material. En comparación con los procesos basados en polvo, el material adicional se puede suministrar prácticamente sin pérdidas. Al mismo tiempo, se pueden construir geometrías complejas y crear capas funcionales, por ejemplo, para proteger contra el desgaste o para adaptar específicamente las propiedades de los componentes.
Revestimiento láser independiente de la dirección
Gracias al sistema patentado "Ring Shape Beam", es posible realizar soldaduras independientes de la dirección. Esto ofrece al cliente un considerable valor añadido, ya que permite realizar tareas de producción complejas de forma mucho más económica. Gracias a esta forma especial del haz, el alambre se alimenta coaxialmente al cabezal de procesamiento y permite una distribución de intensidad del haz láser completamente homogénea, lo que posibilita una deposición uniforme e independiente de la dirección.
Pero, ¿cómo funciona exactamente el llamado "haz en forma de anillo"?
El haz láser se dispara en la zona delantera del cabezal de mecanizado (1), se ensancha en forma de anillo (2, 3) y, a continuación, se divide en dos semilunas mediante prismas (4). A continuación, el alambre se alimenta coaxialmente al rayo láser (5) y se vuelve a cerrar el perfil del rayo (6). El enfoque se lleva a cabo en un punto láser cerrado en el que se funde el material de relleno del alambre (7).
Este proceso incrementará el uso de la deposición de metal por láser (LMD) basada en alambre. Produce excelentes resultados de acumulación con calidad repetible y estructura interna homogénea del alambre fundido. El proceso de fabricación mediante alambre se realiza sin contaminar las zonas o superficies circundantes.
¿Cuáles son los aspectos y ventajas más importantes de esta solución de guiado del haz?
- Distribución omnidireccional de la intensidad
- Precalentamiento homogéneo
- Baja distorsión del material gracias a la reducción del aporte de calor
La alimentación por hilo coaxial permite aprovechar el material al 100%. En muchos casos, el material de alambre es más barato de obtener que el polvo. Dependiendo del material y del diámetro del alambre, es posible alcanzar elevadas tasas de aplicación de hasta 4 kg/h. Esto se traduce en una impresión 3D o un recubrimiento de superficies económicos, limpios y respetuosos con el medio ambiente.