Un vistazo a la soldadura por el ojo de la cerradura
La soldadura por láser es un proceso de unión que funciona muy bien y se utiliza ampliamente para obtener buenas soldaduras en acero. La aplicación en metales no férricos como el aluminio y el titanio, que son especialmente importantes para el sector del transporte ligero, se enfrenta a numerosos inconvenientes relacionados con la porosidad de la soldadura. Un grado elevado de porosidad en profundidad pone en peligro la resistencia y la integridad de las soldaduras.El uso de láseres de alto brillo avanzados con mayor calidad del haz, flexibilidad y rentabilidad es una solución prometedora, aunque todavía se dispone de pocos datos relacionados. Con el fin de establecer una base sólida sobre la que desarrollar la técnica, un grupo de científicos financiado por la Unión Europea trabaja en la caracterización de las interacciones haz-materiales dentro del marco del proyecto «Prediction and control of porosity in laser welding of non-ferrous metals» (PCPLAS).El equipo del proyecto utiliza una combinación de modelización y experimentos. Estos últimos proporcionan información fundamental sobre los comportamientos reales y la información de partida para los modelos, y además sirven para probar los algoritmos. Los científicos han progresado hasta un modelo complejo de formación de ojos de cerradura crucial para estudiar la porosidad.El ojo de cerradura debe ser lo suficientemente grande como para permitir la penetración de los materiales de soldadura, pero no lo suficientemente grande como para que los materiales se derramen por fuera de la unión soldada. Para monitorizar las características reales y los patrones de flujo asociados a la formación de ojos de cerradura y del material fundido, se utilizó la captación de imágenes de vídeo de alta velocidad.Las pruebas de soldadura experimentales demostraron que la porosidad de la aleación seleccionada de aluminio y titanio disminuía al aumentar la potencia del láser o reducir la velocidad de soldadura. Los investigadores sugieren que, en condiciones de baja potencia, las medidas para reducir el diámetro del ojo de cerradura, como el uso de un haz láser más enfocado, podrían ayudar a reducir la porosidad.Estas aleaciones ligeras podrían reducir de forma importante el consumo de combustible y las emisiones en los sectores aeroespacial y automotriz, pero los problemas con la porosidad de las soldaduras han impedido usarlas en algunas aplicaciones. Gracias a la información obtenida con los nuevos experimentos y modelos, los usuarios finales pronto podrían disponer de directrices de uso para lograr ventajas importantes para los sectores del transporte y el medio ambiente.
