Refurbishment of damaged tools using the combination of GTAW and laser beam welding

Reacondicionamiento de herramientas dañadas mediante la combinación de soldadura GTAW y de haz láser

Este artículo presenta el uso de dos procesos de soldadura para la reparación de herramientas industriales dañadas. En la primera parte se presenta el problema seguido de la comparación de la soldadura GTAW y la soldadura láser en cuanto a la soldadura de reparación de herramientas dañadas. Las macrosecciones de las soldaduras muestran la diferencia entre ambos procesos de soldadura en la reparación de herramientas dañadas. A modo de conclusión, se presentan las principales conclusiones. En muchos casos es útil utilizar ambos procesos de soldadura para conseguir una mejor calidad de la soldadura y hacerla más económica. El orden de la tecnología utilizada depende del material de la herramienta, del uso que se haga de ella y de los daños que presente.

INTRODUCCIÓN

Las herramientas industriales suelen estar fabricadas con materiales metálicos. Los fallos típicos que se producen en las superficies de las herramientas son el desgaste, las virutas y las grietas superficiales. La decisión de fabricar una herramienta nueva o renovar una herramienta desgastada depende de los costes de la herramienta nueva, de los costes de renovación y de la vida útil esperada de cualquiera de las dos opciones. Si se renueva la herramienta, el personal y el equipamiento del taller de mantenimiento tienen una gran influencia en la calidad de la reparación y, en consecuencia, en la vida útil de la herramienta. Es necesario tener los conocimientos básicos sobre metalurgia de la soldadura, propiedades de los materiales y experiencias prácticas con la soldadura de reparación de herramientas [1-5].

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Las herramientas para fundición a alta presión de aleaciones no ferrosas, moldeo por inyección, conformado y corte se suelen renovar debido a los elevados costes de las herramientas nuevas. La preparación de la tecnología de soldadura de reparación suele ser compleja y hay que tener cuidado durante el precalentamiento, la soldadura y el tratamiento térmico posterior a la soldadura [6-8]. La soldadura es también la única tecnología adecuada para la renovación de herramientas dañadas. Para conseguir unas soldaduras sólidas hay que tener en cuenta los siguientes factores: la elección del material de aportación adecuado, el procedimiento de soldadura, el tratamiento térmico y el personal cualificado [9-15]. La soldadura por arco se utiliza ampliamente para el reacondicionamiento de herramientas. Se puede utilizar la soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), la soldadura por arco metálico con gas (GMAW) o la soldadura por arco de plasma (PAW). Normalmente se utiliza GTAW por su flexibilidad, precisión y concentración de energía. Las fuentes de potencia modernas permiten soldar con baja corriente y arco estrecho, lo que resulta útil para trabajos de mantenimiento.

La soldadura por haz láser (LBW) es el procedimiento más nuevo utilizado para el reacondicionamiento [16-20].