El mecanizado láser en la producción en serie: precisión, eficiencia y procesos confiables

En el mecanizado láser se utiliza un rayo láser de alta energía para unir, limpiar o recubrir materiales de forma selectiva, con una aportación de calor mínima y una alta reproducibilidad. Dependiendo del proceso, el rayo láser se utiliza para fundir material (soldadura), para evaporar impurezas (limpieza) o para fundir polvo metálico sobre las superficies de los componentes (recubrimiento). La energía dosificable con exactitud hace que el procesamiento láser sea especialmente adecuado para componentes de precisión en la producción en serie. 

El procesamiento láser es adecuado para una amplia gama de materiales metálicos, entre ellos el acero, el hierro fundido, el acero inoxidable y diversas aleaciones. Los componentes típicos son piezas de transmisiones, como ruedas dentadas y cuerpos del embrague (soldadura láser), discos de freno (recubrimiento láser), así como componentes que deben liberarse de fluidos de corte y óxidos antes de su posterior procesamiento (limpieza láser). El proceso resulta especialmente ventajoso cuando es necesario respetar tolerancias estrechas y minimizar las deformaciones. 

EMAG ofrece tres procesos de mecanizado por láser complementarios: la soldadura láser para la unión de componentes del tren de transmisión y del chasis, la limpieza por láser como alternativa que ahorra espacio a las máquinas de lavado convencionales, y el recubrimiento láser (LMD) para la creación de capas protectoras funcionales. Los tres procesos pueden integrarse en sistemas de fabricación estandarizados y coordinarse entre sí.  

Una cadena de procesos probada en la práctica comienza con el pretratamiento de las piezas individuales, seguido de una limpieza láser para preparar las superficies de unión o recubrimiento sin dejar residuos. A continuación, se lleva a cabo la soldadura o el recubrimiento láser para crear superficies resistentes al desgaste. En el caso de los discos de freno con revestimiento duro, se realiza un proceso de rectificado que ajusta la rugosidad de la superficie a las tolerancias dimensionales requeridas. Toda la cadena está diseñada para minimizar los tiempos muertos y garantizar un control de calidad en línea. 

Para la soldadura láser, EMAG apuesta por la serie de máquinas ELC, basada en plataformas estandarizadas y configurable según las necesidades específicas de cada pieza. El recubrimiento láser se realiza, entre otras, en la ELC 450 LMD, diseñada específicamente para el revestimiento duro de discos de freno en la producción en serie. Los módulos de limpieza por láser tienen un diseño compacto y pueden integrarse directamente en los sistemas de fabricación existentes. Contáctenos — le asesoramos sobre la configuración de máquina adecuada para su aplicación.  

En la soldadura láser, la baja aportación de calor permite obtener uniones con poca deformación que pueden utilizarse directamente para el montaje, sin necesidad de procesos posteriores. En el recubrimiento láser se consiguen espesores de capa de 100-250 µm con una calidad libre de poros y grietas; mediante el proceso de rectificado posterior, la rugosidad de la superficie se reduce de 60 µm a los 5 µm necesarios para el funcionamiento. La limpieza láser logra una limpieza confiable sin residuos de productos de limpieza. Todos los parámetros del proceso pueden supervisarse y documentarse en línea. 

El mecanizado por láser reduce los costos operativos totales en varios niveles: la limpieza láser elimina la necesidad de consumibles y la eliminación de residuos. En el recubrimiento láser, un aprovechamiento del polvo de hasta el 95 % reduce considerablemente la pérdida de material. Mediante la integración de procesos basada en datos, se puede reducir el desgaste de los discos de esmerilado del proceso de esmerilado posterior hasta en un 30 %.  En resumen, se obtiene una cadena de procesos mucho más eficiente, con tiempos de ciclo más cortos y mayor utilización de la instalación.