Láser cladding con aporte para uniones de chapas de Usibor® 1500

Abstract

Actualmente en la industria del automóvil, para conseguir soldar dos chapas de acero Usibor® 1500 con un recubrimiento de Aluminio Silicio es necesario un proceso previo. Dicho proceso denominado proceso de ablación, se basa en la eliminación de 30-50μm del recubrimiento de AlSi mediante láser. Después de realizar esta ablación se realiza el proceso de soldadura. En el presente proyecto se ha estudiado la posibilidad de suprimir el proceso previo de ablación sin que eso suponga una pérdida de propiedades mecánicas, puesto que uno de los puntos críticos que conlleva suprimir el proceso de ablación es el comportamiento frágil que se genera en el cordón de soldadura si el Aluminio del recubrimiento consigue penetrar en el baño fundido. Otro punto importante del proyecto es la reducción de costes del proceso de soldadura. Suprimir el proceso de ablación permite la eliminación del coste derivado del proceso de ablación como puede ser: robots, láser, personal y el tiempo de ciclo. Por lo que con el nuevo proceso de soldadura se consigue ser más competitivo frente a otras tecnologías de unión del mercado del automóvil. El proceso de laser cladding con aporte de material sirve para unir chapas de Usibor® 1500 o de diferentes materiales sin necesidad del proceso previo de ablación. El proceso de soldadura se basa en un haz láser que funde el material de aporte con la chapa evitando así los problemas que puede ocasionar el recubrimiento de AlSi. El proceso de soldadura por láser cladding permite obtener cordones de soldadura estables, incrementando las propiedades mecánicas y con excelentes resultados tanto en resistencia a la corrosión como a fatiga y a impacto. Se elimina el problema de penetración del Aluminio consiguiendo cordones libres de Aluminio y ricos en elementos de aleación. En conclusión, el proceso analizado en el proyecto consigue incrementar las propiedades mecánicas y la estabilidad de la soldadura. Además, reduce el tiempo de ciclo y elimina el coste derivado del proceso de ablación. Con lo que se consigue desarrollar un nuevo proceso muy competitivo dentro del sector del automóvil.