Hanma HT Handheld Fibre Laser Welding and Cleaning Machine

Hanma HT – máquina manual de soldadura y limpieza por láser de fibra

La Hanma HT es una máquina manual de soldadura por láser de fibra de séptima generación para trabajos manuales que deben ser precisos. Se suministra como HT1500, HT2000 o HT3000, para una potencia láser máxima aplicable de 1500 W, 2000 W o 3000 W, con la fuente acoplada al cabezal mediante una interfaz de fibra QBH con una longitud de onda de 1064 nm. El cabezal HW980 pesa como máximo 600 g y tiene 42 mm de ancho, lo que permite sostenerlo durante todo un turno y no solo para unas pocas costuras cortas.

El haz se conforma mediante una lente colimadora de Ø20 mm con una distancia focal de 50 mm y una lente de enfoque de Ø20 mm con una distancia focal de 150 mm, a través de una apertura libre máxima de 16 mm. El módulo de oscilación, junto con la lente de enfoque, proporciona un punto ajustable de 1 a 4 mm: un punto ancho reparte la energía a lo largo de una unión y tolera un ajuste imperfecto, y uno estrecho la concentra donde el material es fino o la soldadura debe ser pequeña. La soldadura funciona en modo continuo, por puntos u oscilante, y se dispone de alimentación de hilo de aporte de 1,0, 1,2 o 1,6 mm cuando hay que salvar una separación.

El mismo cabezal incorpora también un modo de limpieza, de modo que una sola máquina cubre la soldadura y la limpieza de superficies sin cambiar de equipo. Los parámetros se ajustan desde una pantalla táctil y pueden modificarse junto a la pieza mediante el Wi-remote integrado, lo que evita volver al armario entre pasadas. Otras funciones de control incluyen el ajuste fino de PWM, la rampa de subida y de bajada y el retardo del chorro de gas; la interfaz del controlador trabaja con 24 V CC, RS485, una señal PWM y el control de electroválvula.

Por encima de 500 W, el cabezal debe refrigerarse por agua. El armario tiene su propio enfriador, lleno con 15–20 L de agua destilada o desionizada, por lo que el taller no necesita un suministro de agua independiente; los límites de ese circuito interno son un caudal de al menos 1,8 L/min (0,48 gpm), una presión de entrada de 170–520 kPa (30–60 psi), una dureza del agua inferior a 250 mg/L como CaCO₃, un pH de 6–8 y partículas no mayores de 200 µm. Estas cifras no son decorativas: el agua sucia o dura forma incrustaciones en los conductos de refrigeración y acorta la vida de la óptica. El gas de protección es argón al 99,998 %, nitrógeno al 99,99 % o helio al 99,998 %, suministrado a través de un tubo de 6 mm a una boquilla de Ø12 mm y 80 mm de largo, fabricada con una tolerancia de −0,02 mm a −0,04 mm. Las lentes están protegidas contra quemaduras por salpicaduras y contra partículas.

En el lugar de instalación, la máquina necesita una alimentación monofásica de 220 V para los modelos de 1500 W y 2000 W o trifásica de 380 V para el modelo de 3000 W, una toma de tierra dedicada de no más de 4 Ω y argón o nitrógeno a 0,15–0,3 MPa a través de un regulador de presión. La lista completa figura en Requisitos de instalación, en las especificaciones. Con la boquilla de corte específica, el mismo cabezal realiza también cortes manuales sencillos.

La máquina es adecuada para talleres de fabricación que realizan soldadura manual de chapa, trabajos de ensamblaje en espesores finos y soldadura de reparación y mantenimiento cuando la pieza no puede llevarse a una célula de soldadura fija.

Capacidad de soldadura

El espesor de soldadura eficiente va de 0,5 a 6 mm, y lo determina tanto la unión como la potencia: una unión a tope debe penetrarse en todo su espesor, mientras que una unión en ángulo o a solape permite que la misma potencia abarque más material.

• 1500 W — uniones a tope de 2–3 mm, uniones en ángulo y a solape de 3–4 mm
• 2000 W — a tope de 3–4 mm, en ángulo y a solape de 4–5 mm
• 3000 W — a tope de 5–6 mm, en ángulo y a solape de 6–8 mm

Estos son los rangos para una soldadura manual correcta en una sola pasada sobre acero al carbono a una velocidad de avance razonable. En estaciones automatizadas o robotizadas con oscilación del haz, el espesor viable es algo mayor. Por encima de estos rangos se puede seguir soldando, pero más despacio, a veces en varias pasadas y con una calidad menos constante; para trabajos estructurales pesados de más de 6–8 mm, MIG o un proceso específico sigue siendo la respuesta adecuada.

Por qué láser y no MIG, TIG o electrodo

En chapa fina (acero inoxidable, aluminio o acero dulce de 0,5 a 3 mm), los procesos clásicos aportan mucho calor en una zona pequeña. La chapa se deforma con facilidad y las salpicaduras o la escoria deben eliminarse a mano antes de pintar, pulir o anodizar. La soldadura láser concentra la energía en una zona muy pequeña: la zona afectada por el calor se mantiene mínima y el cordón es fino y limpio, sin salpicaduras. Las piezas salen del puesto de soldadura casi terminadas, con mucho menos trabajo de repaso y menos rechazos por deformación.

• Deformación mínima: una zona afectada por el calor estrecha, que es lo que importa en la chapa fina que queda visible en la pieza terminada
• Sin salpicaduras: un cordón limpio, sin escoria ni salpicaduras que amolar
• Aprendizaje rápido: los operarios nuevos alcanzan una calidad constante mucho antes que con TIG
• Productividad: mayor velocidad de avance en chapa fina, con menos pasadas

Frente a los procesos clásicos: el láser cubre 0,5–6 mm según la potencia, mientras que MIG empieza en 0,6 mm, TIG en 0,3 mm y el electrodo solo por encima de 2 mm y no es adecuado para chapa fina. La deformación térmica es mínima, frente a moderada en MIG y TIG y alta con electrodo. El cordón no necesita limpieza, mientras que MIG deja salpicaduras y el electrodo deja escoria que hay que cepillar. El avance en chapa fina es muy rápido, el acabado es excelente, y el acero inoxidable, el aluminio y el acero de espesor fino a medio entran en el rango. La contrapartida es el coste inicial del equipo, superior al de los procesos clásicos; el coste de funcionamiento sigue siendo bajo, porque el consumo de gas de protección es moderado y a menudo no se necesita material de aporte.

Aplicaciones

• Letras corpóreas: uniones finas entre la cara y los cantos, sin deformación visible en la superficie que ve el cliente
• Cajas de luz y estructuras de bastidor: montaje rápido de perfiles y chapas finas, con un cordón limpio que no perjudica la estanqueidad
• Tótems y postes de señalización: uniones estructurales ligeras en la base y en los soportes, sin deformar los paneles visibles
• Paneles decorativos perforados y calados: elementos finos fijados sin quemarlos ni deformarlos, conservando la precisión del diseño
• Estructuras de soporte y escuadras: uniones rápidas, listas para pintura electrostática o pulverizada sin paso adicional de amolado
• Soldadura manual de construcciones de chapa y envolventes
• Soldadura continua y por puntos en conjuntos de espesor fino
• Soldadura con hilo de aporte cuando hay que salvar separaciones en la unión
• Soldaduras oscilantes en uniones y cordones en ángulo más anchos
• Limpieza de superficies con el modo de limpieza del cabezal
• Soldadura de reparación y mantenimiento de piezas que no se pueden desplazar