Más resistentes, más ligeros, más complejos: la soldadura en la nueva era del metal

El acero blindado debe soportar tensiones extremas. Las carcasas de las baterías deben ser ligeras, estancas y resistentes a los impactos. Las turbinas eólicas están alcanzando unas dimensiones tales que es necesario unir de forma fiable componentes que pesan varias toneladas. Tres mundos que tienen poco en común, al menos a primera vista.

Desde el punto de vista de la tecnología de soldadura, esto supone un reto clave: los materiales y los diseños son cada vez más complejos, mientras que la calidad y la productividad son imprescindibles. Los nuevos aceros de alta y

ultraalta resistencia, las aleaciones de aluminio y las combinaciones de materiales se convierten así en una auténtica prueba de fuego para los procesos de unión establecidos.

Al fin y al cabo, una mayor resistencia tiene su precio. La tenacidad y la ductilidad pueden disminuir, mientras que la susceptibilidad a la formación de grietas durante la soldadura puede aumentar. El aporte de calor es crucial: altera la microestructura en la zona afectada por el calor. Si no se dispone de un metal de aportación adecuado, el control preciso del aporte de energía cobra aún mayor importancia.

Es precisamente aquí donde los procesos modernos demuestran su valía. En la soldadura híbrida por láser, el rayo láser y el arco operan dentro de una zona de proceso compartida. El láser aporta energía concentrada en las profundidades del material. Al mismo tiempo, la soldadura con gas inerte (MIG) o con gas activo (MAG) suministra el alambre de aportación.

Además, el proceso CMT (Cold Metal Transfer) desarrollado por Fronius permite un aporte de calor especialmente bajo gracias al movimiento controlado del alambre. Esto reduce la tensión térmica sobre el material y puede limitar la deformación y los cambios microestructurales. Esto resulta especialmente beneficioso a la hora de soldar aceros de alta resistencia o componentes de aluminio.

Las bandejas de batería ilustran por qué esto es importante. Deben proteger la batería, ser estancas y soportar fuerzas elevadas en caso de colisión, mientras que cada kilogramo cuenta. Para cumplir estos requisitos, Fronius utiliza tecnologías como CMT y LaserHybrid. El objetivo es garantizar un aporte de calor controlado, una calidad constante y altas velocidades de soldadura.

Trumpf demuestra que este nivel de control del proceso también ofrece ventajas a la hora de fabricar componentes de gran tamaño, como bastidores de máquinas que pesan varias toneladas. Mediante un sistema LaserHybrid, el acero se precalienta a una temperatura de entre 150 y 180 °C a lo largo del cordón de soldadura. Esto elimina la necesidad de un proceso posterior de recocido blando. Según Fronius, el ahorro energético resultante equivale al consumo eléctrico anual de unos 270 hogares de cuatro personas. El usuario también señala un ahorro anual de hasta cuatro toneladas de alambre de soldadura gracias a secciones transversales de soldadura más pequeñas.

Por muy sofisticados que sean los procesos de soldadura, los sensores y los sistemas de control, las limitaciones de los propios materiales siguen existiendo. Ciertas aleaciones, metales refractarios y aleaciones de aluminio de alta resistencia siguen planteando retos importantes para la tecnología de unión. La tecnología moderna puede controlar el aporte de calor, detectar desviaciones y hacer que los procesos sean más reproducibles. Sin embargo, no puede anular las leyes de la física.

“La soldadura sigue siendo soldadura. Sin experiencia y un conocimiento profundo del proceso de soldadura, ni siquiera la mejor tecnología sirve de nada”, explica Franziska Armstorfer, directora de producto en Fronius International GmbH

¿Y qué hay de las personas? Es probable que su papel cambie. Fronius prevé que, en los próximos cinco a diez años, la inteligencia artificial y la automatización desplacen las tareas de la soldadura manual tradicional hacia la supervisión de procesos. Esto no significa, sin embargo, que los soldadores se conviertan en meros espectadores. Al contrario, su conocimiento de los procesos podría cobrar cada vez más importancia a medida que las máquinas tomen más y más decisiones de forma autónoma.

Los nuevos materiales plantean nuevas preguntas. Las respuestas surgen de la unión entre la ciencia de los materiales, la tecnología de unión y la experiencia. La nueva era del metal ya ha comenzado. En la Urban Steel Expo, que tendrá lugar del 20 al 23 de abril de 2027 en Düsseldorf, podrás descubrir cómo es esta nueva era, dónde están sus límites y qué tecnologías la impulsan.

Sobre el autor

Hubert Hunscheidt es un periodista especializado independiente con más de 20 años de experiencia en el sector. Escribe para publicaciones como ‘marketsteel’ y ‘TUBE’, donde trata temas como la producción de acero, el comercio del acero, las tecnologías de mecanizado de metales y las tendencias emergentes del sector. A través de artículos especializados, entrevistas y reportajes, destaca las innovaciones tecnológicas, la evolución económica y a las personas que hay detrás de ellas. Además, ayuda a las pymes del sector siderúrgico a comunicar sus innovaciones y a reforzar su posicionamiento en el mercado.