46 SOLDADURA LÁSER Una nueva tecnología láser, patentada para la soldadura clara sobre clara, conlleva el uso de múltiples haces posicionados en muchos ejes para que la energía pueda aplicarse por toda la superficie de la soldadura, incluso cuando el ensamblaje es de gran tamaño y multidimensional. A diferencia de la soldadura por puntos, que va realizando la soldadura poco a poco, en esta un dispositivo móvil une las piezas aplicándoles presión y permite pre ensamblarlas. Una superficie transmite libremente la energía láser (sin verse afectada) a través de la segunda superficie (que absorbe el láser), donde la energía láser se convierte en calor que se conduce a través de la interfaz, haciendo posible la soldadura. Los láseres son extraordinariamente versátiles. Pueden soldar docenas de polímeros diferentes, incluidos algunos de los materiales de ingeniería más avanzados. A veces pueden utilizarse incluso con resinas que de otra manera serían imposibles de soldar, como las resinas cristalinas y amorfas o los plásticos reforzados. Normalmente, la superficie pasante es más o menos clara y la capa absorbente es más oscura, pero no siempre tiene por qué ser así. Utilizando diversos revestimientos y aditivos, se puede conseguir que un material que de otro modo sería transparente al láser absorba su radiación, lo que permite crear ensamblajes de capas clara sobre clara. La tecnología de vibración limpia ofrece a los fabricantes otra opción para las exigentes aplicaciones de la industria automotriz. En la soldadura por vibración convencional, el calor necesario para crear la soldadura se va formando por la fricción de las dos superficies que se van a unir al moverse una contra otra. En cambio, la vibración limpia es un proceso de dos pasos. En primer lugar, los componentes que se pretenden soldar se colocan por encima y por debajo de un emisor de infrarrojos de lámina metálica que se ajusta exactamente a las líneas de la unión. En segundo lugar, el emisor precalienta los plásticos y, una vez que las líneas de soldadura han empezado a fundirse, se retira el emisor, se juntan las dos piezas bajo presión y empiezan a vibrar suavemente. El resultado es una soldadura sin partículas ni otros efectos secundarios indeseables y, además, sin daños en componentes electrónicos sensibles. La estaca de calor y el estampado son otras dos tecnologías de soldadura probadas que han demostrado ser especialmente eficaces para capturar y asegurar componentes que pueden estar hechos de muchos materiales: plásticos, polímeros reforzados con vidrio, metales, cerámica, telas y medios de filtro, incluso placas de circuito impreso (PCB), interruptores y electrónica. En el proceso de estaca convencional, los componentes se colocan en pequeños postes en una pieza de plástico, mientras que los postes expuestos se moldean usando calor y fuerza para crear discos aplanados, similares a remaches, que fijan los componentes en su sitio. Uno de los avances más recientes de esta tecnología se denomina estaca por pulsos. Su principal ventaja en el ámbito de la automoción radica en que el calentamiento y el enfriamiento precisos se aplican de forma muy controlada y localizada. Este método es una mejora significativa respecto a las herramientas de estaca térmica anteriores, que irradiaban continuamente calor elevado en todas direcciones antes, durante y después del proceso. La estaca por pulsos se puede aplicar perfectamente para fijar varios componentes muy próximos entre sí que haya en piezas 3D geométricamente complejas. Una sola herramienta puede contener varias boquillas para la estaca por pulsos, lo que les permite realizar al mismo tiempo varias estacas en piezas o conjuntos (empleando diferentes temperaturas y velocidades de enfriamiento, si es necesario). En una única máquina PulseStaking pueden operar hasta 60 boquillas diferentes. CONCLUSIÓN Según un informe de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), Global EV Outlook 2021, publicado a finales de abril, el crecimiento del número de vehículos eléctricos vendidos seguirá aumentando a lo largo de esta década, por lo que el número de vehículos eléctricos matriculados en todo el mundo pasará de los 10 millones actuales a los 145 millones en 2030. Al mismo tiempo, según las estimaciones recién publicadas de la consultora Wood Mackenzie, el peso de las ventas de vehículos con motor de combustión interna irá reduciéndose hasta suponer menos del 50% sobre las ventas totales de vehículos en 2050. Debido a la creciente popularidad de los vehículos eléctricos y autónomos, la industria de la automoción se está redefiniendo. Estos fabricantes están determinando, mediante ajustes, controles y estrategias, cuál es el enfoque que deben tomar para adaptarse de forma óptima a estas nuevas grandes tendencias. Al comprender las posibles aplicaciones de ensamblaje que hay disponibles en estos segmentos, los proveedores de primer y segundo nivel pueden posicionarse para ofrecer soluciones específicas que satisfagan la demanda de aplicaciones complejas, multidimensionales y cada vez más centradas en la estética. n SOBRE EL AUTOR Craig Birrittella es el gerente de Desarrollo de Negocios del Mercado de la Automotriz para la línea de productos de Soldadura y Montaje de Branson en Emerson. Durante los más de 25 años que lleva trabajando en Emerson, Craig ha recibido una patente estadounidense por la adaptación de lentes para mejorar la energía láser y se ha centrado en diversas áreas técnicas adicionales, como la vibración, la vibración limpia y la soldadura por infrarrojos. Craig es licenciado en Ingeniería Mecánica por la Universidad Estatal de Nueva York, situada en Búfalo.
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