Soldadura manual o robótica sobre piezas fabricadas por corte láser y plegado a control numerico

El factor más importante al construir partes que se componen de piezas soldadas entre sí, es la precisión en la integración de dichos componentes. Existen muchos casos de fabricación en los que la cantidad de partes a construir no justifica económicamente la construcción de matrices de corte, de embutido, o de complejos dispositivos de soldadura, y es en estos casos en los que cada etapa del proceso íntegro de fabricación se vuelve muy importante.

Soldadura manual

La soldadura es un paso clave en la fabricación de partes, componentes y productos en gran variedad de industrias, que se realiza sobre metales ferrosos y no ferrosos. Para que la soldadura sea precisa y efectiva al primer intento, es indispensable un correcto proceso de preparación y fabricación de las piezas.

Hay cuatro puntos fundamentales que influyen en que las piezas a soldar sean adecuadas y permitan optimizar el proceso de soldadura. Estos son puntos los siguientes:

La preparación superficial de los materiales.

La calidad de terminación y precisión de los procesos previos (de corte o mecanizado).
El diseño de las partes a procesar en función de las uniones a lograr.
La producción integral.

Así como la eliminación de revestimientos como pintura, aceites, grasas y óxido garantiza que el área a soldar esté en las mejores condiciones posibles, la calidad de terminación de los procesos previos de corte o mecanizado garantiza una optima unión de partes y el diseño de los componentes en función de las uniones necesarias minimiza la cantidad de superficies a soldar mejorando la resistencia y el aspecto estético final.
Preparación superficial de los materiales
Al trabajar con aceros al carbono, es fundamental eliminar el óxido y otras impurezas. Los recubrimientos a base de aceite y los productos químicos decapantes ácidos también deben eliminarse antes de realizar la soldadura.

Los materiales no ferrosos presentan sus propios desafíos en el proceso de preparación de la soldadura. Con metales como el aluminio y el titanio, existe un intervalo de tiempo más corto entre la limpieza de la superficie y la soldadura, ya que la oxidación puede formarse muy rápidamente. Limpiar áreas grandes demasiado pronto antes de soldar a menudo lleva a la necesidad de una nueva limpieza.

Además, se debe evitar la contaminación cruzada mediante el uso de productos abrasivos limpios y nuevos. La contaminación puede darse directa o indirectamente; la directa, como el uso de un cepillo de alambre de acero en una pieza de aluminio, se puede evitar siempre que se mantengan separados y organizados los consumibles para materiales ferrosos y no ferrosos. El verdadero desafío consiste en prevenir la contaminación indirecta, que puede ser causada por el polvo transportado en el aire proveniente de otros procesos de fabricación en la misma instalación. Usar cualquier producto abrasivo creará polvo, que puede extenderse fácilmente por toda la fábrica. Una solución económica y efectiva es almacenar los productos abrasivos nuevos en bolsas de plástico transparentes para mantenerlos visibles y protegidos del polvo hasta su puesta en uso. También se deben cambiar frecuentemente los materiales blandos, como el cartón en la superficie de trabajo, o bien colocar una fina lámina de acero inoxidable en la parte superior de un banco de trabajo de acero al carbono para ayudar a reducir el potencial de contaminación.

“A LA HORA DE ENCARAR EL PROCESO DE SOLDADURA, ES MUY IMPORTANTE QUE LAS PIEZAS TENGAN UNA EXCELENTE CALIDAD DE BORDES Y ÁNGULOS.”

Establecer un régimen de limpieza diaria, tanto en el área de trabajo como en otras superficies como lámparas, cajas de herramientas y gabinetes, dará sus frutos al disminuir el riesgo de contaminación.

Soldadura

Calidad de terminación de los procesos previos

A la hora de encarar el proceso de soldadura, es muy importante que las piezas tengan una excelente calidad de bordes y ángulos, sin rebabas ni salientes, y haber logrado una exactitud en el corte o mecanizado, y repetibilidad que permita la perfecta unión de las partes mediante la soldadura.

Usualmente, la escoria se retira de las piezas con un cincel o se amola con un producto abrasivo muy grueso. Durante este proceso, se suelen crear arañazos alrededor del área donde se va a soldar o puede quitarse demasiado del material original, llamado también “socavamiento”. Esta terminación defectuosa puede provocar inclusiones o un mal control del arco durante el proceso, lo que aumenta la probabilidad de porosidad de la soldadura o una adhesión deficiente del revestimiento en una etapa posterior del proceso de fabricación. Cualquiera de estos errores podría resultar en costosos retrabajos.

El exceso de escoria es más típico del plasma u oxicortado. En contrapartida, el corte por láser es el proceso que mejor calidad de terminación proporciona y que permite lograr una óptima soldadura ya que trabaja con una altísima precisión y deja un excelente acabado de bordes. Otra de sus ventajas es su versatilidad para procesar tanto materiales planos como tubos y, en ambos casos, genera encastres perfectos que dan a la unión a generar menos dependencia de la soldadura y facilitan notablemente el trabajo a realizar.
No hay duda del papel del corte láser como aliado a la hora de optimizar tanto la calidad como el tiempo de realización de los trabajos de soldadura ya que permite no sólo invertir menor tiempo en la preparación previa del material sino que garantiza un mejor proceso y una unión de calidad entre las piezas.

El plegado a control numérico complementa muy bien el trabajo del corte láser. La correcta selección de los procesos, de acuerdo a la estructura a fabricar, será clave para lograr tanto calidad como bajos costos. Las piezas cortadas por laser logran una precisión tal que hace que se justifique introducir en la ecuación de fabricación el plegado por control numérico. Esta sumatoria de precisiones devendrá en procesos rápidos y productos con la repetibilidad deseada.

Diseño de las partes a procesar en función de las uniones a lograr

Pensar la pieza a lograr desde los pasos previos a la soldadura permite contar con el proceso de diseño como otro aliado a la hora de reducir el esfuerzo y optimizar las uniones para lograr la pieza perfecta.
El corte por láser permite la fabricación de diseños complejos, que son procesados de forma fácil y limpia. El producto que se logra es más resistente y agradable estéticamente. Otra de las bondades de esta tecnología es que puede procesar tubos para simplificar la construcción de conjuntos, lo que redunda en la reducción de los costos de fabricación. Un láser permite cortar agujeros y contornos con precisión en un sólo paso, eliminando manipulaciones repetidas de piezas que llevan procesos posteriores. Teniendo en cuenta el corte láser y el plegado CN como parte de la fabricación, es posible diseñar pestañas, ranuras, lengüetas y otros elementos constructivos que serán cortados de forma precisa, simplificando el ensamble posterior y en gran medida, el pulido o limpieza.

El expertise y la creatividad en el uso del diseño, cuando va de la mano de los procesos posteriores, generan una disminución de costos y un notable incremento de calidad funcional y estética del producto terminado.

Cuando las partes o subconjuntos llevan plegado, es indispensable que el mismo sea a control numérico ya que podrá extender los beneficios de la precisión del corte por láser al siguiente nivel. Luego de completado este proceso y tomados los recaudos de preparación de superficies mencionados, se puede proceder a la soldadura manual o robotizada, garantizando un proceso eficaz, repetible y de alta calidad.

Ver también:
Tecnología educativa para la formación de soldadores
Curso teórico práctico para inspector de soldadura

La producción integral

La importancia de la complementariedad de los procesos, desde el diseño, el corte, los tratamientos superficiales, la soldadura e incluso el ensamble, destaca la relevancia de la producción integral. Un centro de fabricación metalmecánico integral que conjugue todas las etapas bajo un mismo techo permite que la interacción de áreas y el flujo de ideas y procesos productivos sea el ideal que permita la optimización de costos, rendimientos y calidad del producto final. El proceso de soldadura muchas veces precede pasos posteriores, como pintura, arenado o integración de componentes tecnológicos, por lo que el nivel de excelencia alcanzado gracias tanto a la preparación de materiales como al proceso mismo es sumamente importante para lograr productos de nivel mundial en la industria nacional.

Más información : www.lasertec.com.ar

 

 

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