Implementación y optimización de parámetros de la soldadura láser por fibra manual en juntas de acero inoxidable AISI 304
DOI:
https://doi.org/10.17081/invinno.14.1.8571Palabras clave:
soldadura láser por fibra, optimización de procesos, validación industrial, ASME sección IX, gases de protecciónResumen
Objetivo: Implementar y validar el proceso de soldadura láser por fibra manual (HFLW) para juntas a tope de acero inoxidable AISI 304 en condiciones industriales, estableciendo una metodología de optimización de parámetros técnicos.
Metodología: Se utilizó un sistema láser de 2000 W para soldar chapas de 1,9 mm y 3,0 mm de espesor. Se ajustaron variables críticas: potencia (1275–1600 W), posición focal (defecto negativo), velocidad de alimentación de alambre, oscilación del haz y tipo de gas de protección (Argón vs. Nitrógeno). La validación se realizó bajo criterios de la sección IX del código ASME BPVC, incluyendo inspección visual, radiografía industrial, ensayos de tracción y doblez guiado.
Resultados: Todas las juntas alcanzaron penetración completa y estuvieron libres de defectos radiográficos. Las pruebas de tracción arrojaron valores entre 640 y 700 MPa, superando el mínimo normativo de 515 MPa. Las pruebas de doblez a 180° confirmaron una excelente ductilidad sin macro fisuras. Se determinó que el uso de argón duplica la eficiencia de longitud soldada respecto al nitrógeno debido a una menor disipación térmica.
Discusión: El proceso demostró un control térmico superior y estabilidad operativa, ofreciendo un desempeño mecánico comparable a técnicas avanzadas de estado sólido. El argón se identificó como el gas óptimo para minimizar costos operativos y tiempos de ciclo.
Conclusiones: La validación exitosa del procedimiento respalda la transferencia tecnológica del láser manual a la industria metalmecánica colombiana, posicionándolo como una alternativa competitiva frente a la soldadura por arco convencional en términos de precisión y productividad.
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