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Remanufactura y reparación con soldadura láser ofrece ventajas económicas y ecológicas a la industria metalmecánica

Por Víctor Vázquez. 30 de diciembre 2021

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Estas tecnologías permiten extender la vida de piezas y herramientas hasta en 50% y proporcionar entre 20 y 80% de ahorro en los costos de producción, en comparación con la fabricación convencional, asegura experto 

La remanufactura y reparación de moldes, troqueles y herramentales, expuso Christian Félix Martínez, ingeniero de proyecto en el ‎Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (Cidesi), ha atraído mucha atención debido a sus ventajas económicas y ecológicas, “ya que tiene el potencial de brindar soluciones que satisfacen todos los requisitos del ‘triple resultado’: personas, planeta y ganancia”.

De acuerdo con el especialista, las ventajas de remanufacturar o reparar este tipo de piezas son varias, entre ellas, el incremento de la vida útil de las herramientas y moldes, e incluso ahorros para las empresas que usen este tipo de alternativas que permiten extender la vida de sus instrumentos de trabajo.

“Podemos reparar un molde, troquel, herramental, extendiendo su vida un 20, 30 o hasta un 50%, es mucha ganancia; puede proporcionar entre un 20 y un 80% de ahorro en los costos de producción, en comparación con la fabricación convencional. El 80% de los moldes utilizados para producir componentes de automoción se someten a un proceso de reparación o remanufactura”, detalló el ingeniero, a través del webinar “Láser Cladding y Soldadura Láser: Opciones de reparación y remanufactura para la industria metalmecánica”, organizado por la dirección de Fabricación Aditiva y Desarrollo de Materiales (Fadmat) del Cidesi y el Consorcio de Manufactura Aditiva (Conmad).

El impacto no es menor, agregó Félix Martínez, pues este tipo de soluciones atiende al sector de moldes y troqueles en México, cuyo valor de mercado estimado es de 5,000 millones de dólares.

Asimismo, el ponente señaló que México es el tercer país en el mundo con mayores importaciones de moldes y troqueles. Mientras que, con cifras al 2014, entre el 5 y 10% de la demanda de este sector era atendido por empresas nacionales y hasta el 90% por compañías extranjeras. 

 

OPCIONES

Ante este panorama, Christian Félix Martínez habló de las alternativas que el ‎Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial tiene para la reparación y remanufactura, con las que buscan incrementar los servicios locales en esta industria.

El ponente dio detalles de dos alternativas de reparación: soldadura láser y laser cladding. La primera, explicó, es un proceso por fusión que utiliza la energía aportada por un haz láser para fundir y recristalizar el material o materiales a unir, obteniéndose la correspondiente unión entre los elementos involucrados. En la soldadura láser comúnmente no existe aportación de ningún material externo. 

 

Este proceso se caracteriza por aplicar soldaduras estrechas y profundas, trabajar en zonas afectadas térmicamente pequeñas y por proporcionar una baja entrada de calor. Además, con este tipo de tecnología se pueden soldar materiales de alta aleación con gran calidad y aplicar soldaduras con exactitud en materiales disimiles, entre otras ventajas. 

El proceso de soldadura láser tiene aplicación en piezas de la industria automotriz, ferroviaria y aeronáutica, así como en piezas grandes y de electrodomésticos, en la industria alimentaria, y para soldar instrumentos médicos y quirúrgicos.

El láser cladding, por otro lado, es un proceso de deposición de energía dirigida, en el que se funde polvo metálico o alambre sobre superficies metálicas, utilizando un láser de alta potencia. Este proceso se puede usar para fabricación, reparación o funcionalización de superficies. 

Entre las ventajas del proceso láser cladding se encuentran un bajo aporte de calor, baja distorsión y una mínima dilución, así como baja porosidad y la oportunidad de trabajar en zonas afectadas térmicamente mínimas. Asimismo, tiene menor susceptibilidad al agrietamiento y excelente adherencia metalúrgica. Mientras que entre sus desventajas se cuentan las bajas tasas de deposición y el desperdicio de material. 

 

LABORATORIO

Las tecnologías antes expuestas las ofrece el Laboratorio de Fabricación Aditiva y Desarrollo de Materiales del Cidesi, el cual cuenta con una fuente láser con una capacidad de potencia de 120-4000 Watts, longitud de onda de 1,030 nanómetros, onda continua y onda pulsada, diámetro del haz de 1.2 milímetros, cuentan con un brazo robótico de seis grados de libertad y velocidad 1 a 1,000 milímetros por segundo.

De igual forma, si algún cliente requiere de soluciones a largo plazo, el Cidesi ofrece la implementación de celdas láser en sus instalaciones y una integración completa que incluye el desarrollo de celdas virtuales, que apoyan la innovación y generación de nuevos productos y procesos a distancia. 

 

Más información en: https://mexicoindustry.com/suplementos


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