Procesamiento de metales no ferrosos

En un plazo de tres años y con el apoyo del programa de investigación del gobierno alemán EffiLAS (EffiLAS (Efficient high-power laser beam sources)) se pudo construir y optimizar un láser de diodo de kilovatio azul para los primeros campos de aplicación industriales. Este desarrollo único en el mundo abre un nuevo segmento en la tecnología láser: el procesamiento de materiales con radiación láser en el rango de longitud de onda visible.

En muchas aplicaciones industriales, los láseres infrarrojos han logrado excelentes resultados. Sin embargo, para el procesamiento de metales no ferrosos, especialmente cobre, el haz infrarrojo es menos adecuado. Una razón esencial es la baja absorción del rayo láser por metales no ferrosos en este rango de longitud de onda. Debido a esto, los procesos de soldadura a menudo son inestables, mientras que los errores de soldadura en la producción conducen a rechazos. Para obtener una alta tasa de absorción, el uso de luz azul con una longitud de onda de 450 nm es ideal. La absorción múltiple más alta facilita la alta calidad y la soldadura uniforme da como resultado el procesamiento láser del cobre. La disponibilidad del rayo láser azul abre nuevas posibilidades de aplicación. No sólo para el procesamiento láser de metales no ferrosos como el cobre o el oro, sino también para la unión de diferentes metales.

Especialmente en el campo de las energías regenerativas y los accionamientos alternativos, existe un nuevo potencial para el uso de láseres azules en la producción. Por ejemplo, en la fabricación de coches eléctricos se procesan unos ocho kilogramos más de cobre que en los coches de pasajeros con motores de combustión. Este es un valor pequeño, pero en total ofrece una amplia gama de aplicaciones posibles para los láseres azules. Por ejemplo, en la fabricación de baterías, se unen láminas de cobre de diez micrómetros de espesor o se unen con otros metales. Esto es posible por primera vez gracias al uso de láseres de diodos de alta potencia con un espectro de luz azul.
Se necesita significativamente más cobre en la construcción de turbinas eólicas. Los grandes aerogeneradores marinos utilizan hasta 30 toneladas de cobre - aquí también es posible el uso de láseres en el futuro. Debido a la alta calidad de la costura, el proceso también es muy adecuado para aplicaciones en ingeniería eléctrica, especialmente en la fabricación de componentes de electrónica de potencia, donde las juntas deben ser especialmente resistentes a la temperatura.
Además de las aplicaciones electrónicas, la nueva longitud de onda del láser azul también permite procesar oro, lo que permite nuevas aplicaciones en la producción de joyas. A medida que avance el desarrollo técnico, se espera que se abran otras muchas aplicaciones en un futuro próximo, comenzando la continuación de la rápida innovación tecnológica en láseres de diodos de alta potencia para la producción industrial en el nuevo rango de longitud de onda.