Taller metalmecánico completa el nicho de reparación de moldes con láser de fibra

En los últimos 15 años, Complete Machining Services (CMS) Inc. ha intentado adaptar sus servicios de mecanizado y manufactura de precisión a las demandas del mercado. Lograr esto generalmente implica la adquisición de centros de mecanizado cada vez más avanzados y otros equipos alto costo, junto con nuevas herramientas, controles y actualizaciones de software. Recientemente, el taller recibió un nuevo trabajo.

“El año pasado comenzamos a recibir numerosas solicitudes de servicios de reparación de moldes de inyección de plásticos”, dice Jeff Dainty, presidente y CEO.

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“Más allá de nuestros soldadores MIG y TIG, esta era una capacidad que no teníamos. Era obvio que faltaba un contratista de servicios de soldadura láser de precisión de moldes de inyección de plástico en el área, lo cual era sorprendente ya que la mayor concentración de fabricantes de moldes en Norteamérica está en Windsor, Ontario (Canadá) y Detroit, Michigan (E.E.U.U.) cerca de donde se encuentra el CMS ".

Satisfacer una demanda de la industria

Como sucedió, Dainty y su gerente de manufactura asistirían a la IMTS 2018 (International Manufacturing Technology Show) aproximadamente una semana después de conocer las nuevas peticiones de servicios de reparación de moldes. Después de investigar los sistemas de soldadura láser en la feria, se fijaron en la estación de trabajo de soldadura de plantilla universal 8700-3 de LaserStar, un sistema láser de micro soldadura.

“Cuando CMS nos habló en IMTS acerca de expandir sus capacidades al agregar soldadura láser para la reparación de moldes de inyección de plástico y también para el mantenimiento de herramientas y matrices, les explicamos que iban a necesitar no solo una máquina de soldadura láser, sino una estación de trabajo que proporcionara la flexibilidad para manejar una amplia variedad de piezas y materiales”, dice Gary Paresky, gerente de ventas regional de LaserStar.

“Eso significaba que necesitaban al menos una capacidad de 300 Watt que pudiera soldar aluminio, y eso significa un láser de fibra. Los láseres de tipo Nd: YAG (granate de itrio y aluminio dopado con neodimio) suelen ser dispositivos de 200 Watt. Los llevamos a nuestra estación de trabajo de soldadura láser de fibra de la serie 8700-3, que proporciona una potencia pico más alta”.

La fuente de láser de fibra en el 8700-3 tiene un diseño permanentemente sellado que protege contra el polvo y la suciedad, lo que a veces es un problema en un entorno de taller, dice Paresky. Una característica importante del láser de fibra es que produce un haz de luz nítido y enfocado que derrite constantemente un área muy pequeña de metal. “El beneficio de la tecnología es que se genera muy poco calor en el punto de soldadura, lo que permite a los usuarios como CMS soldar fácilmente con láser zonas de 0,25 mm en piezas complejas y sensibles al calor", agrega.

Debido a que CMS necesitaba maximizar la flexibilidad del soldador, Dainty optó por agregar varias opciones a la estación de trabajo, incluida una torre de pórtico para facilitar el movimiento del láser junto a los moldes, una mesa de trabajo motorizada y un conjunto de cámara y monitor para ayudar en la capacitación de operarios.

 “Afortunadamente para CMS, pudimos encontrar un operador con experiencia en el uso del equipo LaserStar, por lo que pudimos comenzar a trabajar en el proceso justo después de su instalación, y ahora estamos produciendo con éxito trabajos de reparación de moldes semanalmente para una amplia variedad de clientes”.

Las ventajas de la reparación de moldes con soldadura por láser de fibra

Cuando Modern Machine Shop se enteró del éxito de CMS con el equipo LaserStar, hablamos con Paresky sobre cómo la soldadura por láser de fibra es particularmente adecuada para el trabajo de reparación de moldes. Aquí está lo que nos dijo:

¿Qué implica la reparación de un molde de inyección de plástico?

Los moldes de inyección de plástico pueden ser costosos de reemplazar, por lo que usar un soldador láser para repararlos puede suponer un gran ahorro de costos. Típicamente, los moldes generan áreas desgastadas después del uso constante o bordes rotos que requieren reparación. En un molde recién mecanizado, a veces hay problemas de porosidad que deben llenarse. El soldador láser se puede usar para abordar estos problemas agregando alambre de relleno para reparar estos defectos. Una vez que se agrega material con la soldadora láser, se realiza un mecanizado final del área para finalizar la reparación.

La soldadura láser también puede reparar moldes más pequeños o aquellos que se pueden desmontar. Las capacidades de los ejes X, Y y Z y/o giratorios, permiten colocar cordones de soldadura muy precisos y rectos. Para moldes más grandes, el equipo de soldadora láser puede doblarse hasta el lugar donde se utilizará. Una torre de pórtico con movimiento de los ejes X, Y y Z, como la que adquirió el CMS, permite al operador llegar a áreas que necesitan reparación.

¿Cuáles son las ventajas del láser de fibra sobre las tecnologías de soldadura MIG y TIG?

A diferencia de los soldadores MIG y TIG, los soldadores láser permiten microsoldar en áreas muy estrechas. Debido a que la soldadura láser es un proceso sin contacto, siempre que el operario pueda ver dónde necesita soldar, puede hacerlo con el láser. El soldador láser produce una zona muy pequeña afectada por el calor, o HAZ, porque limita la cantidad de energía justo donde se necesita.

¿Cuáles son las ventajas del láser de fibra sobre otros tipos de soldadores láser?

La tecnología de la generación anterior, como los soldadores láser nd: YAG pulsadas con lámpara de flash, generalmente tienen un límite en la potencia máxima que se puede aplicar, generalmente 200 Watt. La tecnología de fibra puede proporcionar 150, 300, 450 o incluso 600 Watt, lo que permite el uso de alambre de relleno más pesado, acelerando el proceso de reparación. El aluminio y el berilio generalmente necesitan una mayor potencia para producir soldaduras de buena calidad, con 300 Watt como potencial común a tales aplicaciones.