Nuevo proceso de deposición Láser

Este nuevo proceso plantea ventajas económicas y ambientales sobre las alternativas conocidas.

deposición

Rápido y eficiente son dos palabras clave para este desarrollo; 100 veces más rápido que los procesos similares, lo cual abre la posibilidad a la producción en serie con fabricación aditiva a máxima velocidad. El desarrollo surge del Instituto Fraunhofer de Tecnología Láser (ILT) junto a la Universidad de Aachen, el que consiste en deposición Láser de ultra-alta velocidad, conocido con el acrónimo alemán, EHLA.

La soldadura por deposición Láser solo podía utilizarse en situaciones específicas, acotando su uso para proyectos de mayor escala. Estos procesos de soldadura por deposición se utilizan con mayor frecuencia para producir recubrimientos firmemente unidos para proteger contra la corrosión.

Los procesos más convencionales, como el cromado, la pulverización térmica u otros métodos de soldadura por deposición, plantean inconvenientes, a menudo vinculados a la utilización de alta energía. En el caso del cromado, el uso de cromo hexavalente puede desarrollar grietas. El desarrollo de EHLA puede abordar todos los inconvenientes en el proceso de soldadura de deposición estándar en una variedad de formas. Según informan, la utilización de EHLA en poco tiempo permitirá aplicar capas delgadas en el rango de una décima de milímetro sobre grandes superficies.

Cómo funciona

EHLA produce capas no porosas y proporciona protección eficiente a largo plazo. Metalúrgicamente, enlaza la capa resultante con el material base muy firmemente y como resultado, no genera deslaminación.

En el caso de soldadura TIG y otras soldaduras, las capas son generalmente de 2 a 3 milímetros de espesor, con el inconveniente de ser una capa gruesa y con mucho material. Con la deposición Láser, permite capas de 0,5 a milímetro. El componente se funde localmente, mientras que una boquilla de polvo guía un aditivo pulverulento en el depósito de fusión.

El Láser derrite las partículas de polvo mientras están por encima de la piscina de fusión.

Es en este caso cuando las gotas de material líquido caen en la piscina de soldadura, en lugar de las partículas de polvo sólido, lo que da lugar a que las capas se vuelvan homogéneas. Además, esto significa que hay que fundir menos material base. Sólo se necesitan micrómetros, mientras que anteriormente era de hasta un milímetro.

El proceso EHLA también puede utilizarse para nuevas combinaciones de materiales, tales como revestimientos sobre aleaciones de base de aluminio. El componente también se puede recubrir 100 a 250 veces más rápido, lo que permite el tratamiento de materiales sensibles al calor.

Premio con presentación

En la Asamblea General de Fraunhofer el 30 de mayo, Andrés Gasser, Gerhard Maria Backes y Thomas Schopphoven recibieron el premio Joseph von Fraunhofer por este trabajo.

El cual fue presentado en Laser World of Photonics, celebrado en Münich, Alemania. Según ILT, el primer sistema EHLA será entregado a China en un futuro próximo. Allí, será utilizado para la investigación y el uso industrial en el centro avanzado de la tecnología de la fabricación de la academia de China de la ciencia de la maquinaria y de la tecnología CAMTC en Pekín.

Más información:
www.ilt.fraunhofer.de