Implementación y optimización de parámetros de la soldadura láser por fibra manual en juntas de acero inoxidable AISI 304

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Authors: Estiven Perez Arbelaez, Edwar Andrés Torres López
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References: 24

Abstract

Objetivo: Implementar y validar el proceso de soldadura láser por fibra manual (HFLW) para juntas a tope de acero inoxidable AISI 304 en condiciones industriales, estableciendo una metodología de optimización de parámetros técnicos. Metodología: Se utilizó un sistema láser de 2000 W para soldar chapas de 1,9 mm y 3,0 mm de espesor. Se ajustaron variables críticas: potencia (1275–1600 W), posición focal (defecto negativo), velocidad de alimentación de alambre, oscilación del haz y tipo de gas de protección (Argón vs. Nitrógeno). La validación se realizó bajo criterios de la sección IX del código ASME BPVC, incluyendo inspección visual, radiografía industrial, ensayos de tracción y doblez guiado. Resultados: Todas las juntas alcanzaron penetración completa y estuvieron libres de defectos radiográficos. Las pruebas de tracción arrojaron valores entre 640 y 700 MPa, superando el mínimo normativo de 515 MPa. Las pruebas de doblez a 180° confirmaron una excelente ductilidad sin macro fisuras. Se determinó que el uso de argón duplica la eficiencia de longitud soldada respecto al nitrógeno debido a una menor disipación térmica. Discusión: El proceso demostró un control térmico superior y estabilidad operativa, ofreciendo un desempeño mecánico comparable a técnicas avanzadas de estado sólido. El argón se identificó como el gas óptimo para minimizar costos operativos y tiempos de ciclo. Conclusiones: La validación exitosa del procedimiento respalda la transferencia tecnológica del láser manual a la industria metalmecánica colombiana, posicionándolo como una alternativa competitiva frente a la soldadura por arco convencional en términos de precisión y productividad.

Fields of Study & Subjects

Welding Techniques and Residual Stresses Additive Manufacturing Materials and Processes Advanced Welding Techniques Analysis

Publication details

Journal / source
Investigación e Innovación en Ingenierías
Volume
14
Issue
1
Pages
43–58
Publication date
20 February 2026
Language
ES