El problema que resolvemos
Zona afectada térmicamente (ZAT)
El procesamiento láser híbrido tradicional se basa en plasma de arco eléctrico — una fuente de energía con temperaturas del orden de decenas de miles de grados Celsius. Esto provoca tensiones térmicas excesivas, una zona afectada térmicamente (ZAT) ampliada, degradación de la estructura del material y altos costes operativos. Los intentos anteriores de estabilización del proceso utilizaban los medios gaseosos únicamente como protección pasiva. En el SLCP, el entorno ionizado deja de ser un gas de protección pasivo y configura activamente la interacción del haz con el material.
Interacción del haz y el medio ionizado activo
Control preciso de la energía del haz en la zona de tratamiento
El sistema SLCP con patente en trámite sustituye el arco eléctrico de alto consumo por un medio ionizado estabilizado de alta energía electrónica. Esto permite una gestión precisa del proceso sin introducir calor excesivo en el material.
- Absorción focalizada: los electrones de alta energía crean una zona localizada de «cuerpo negro» que retiene la energía láser exactamente donde se necesita e impide la disipación térmica hacia el interior del material.
- Protección microestructural: los iones de baja temperatura mantienen la estabilidad térmica del entorno y crean una barrera química activa que protege la zona de procesamiento contra la oxidación y la pérdida de propiedades mecánicas.
Cómo funciona el sistema
Sistema óptico propietario y activación de gases
El sistema utiliza fuentes láser optimizadas (de disco, diodo y otras) que generan un haz en un amplio espectro (de 200 nm a 15 µm). La energía se dirige a través de un sistema óptico propietario con control dinámico de la focal, que, combinado con el módulo de activación de gases SLCP, asegura una alta pureza y una buena repetibilidad del proceso.
Procesos probados
El sistema SLCP ha sido validado en seis métodos distintos de procesamiento de materiales, con mejoras medibles respecto al procesamiento solo con láser.
Soldadura (Titanio)
- Dureza de la unión un 17 % menor y tensiones residuales reducidas
- Sin porosidad ni inclusiones de óxido
Recargue (Stellite 6 sobre acero)
- Ancho del depósito un 24 % mayor
- Sin porosidad ni grietas detectadas
Aleación (Metco 15E sobre acero)
- Dureza superficial 1049 HV1, es decir, 2,7× el material base
- Sin porosidad
Dispersión (ZrO2+Y2O3 en titanio)
- Dureza superficial 4,5× el material base
- Imposible sin CAP — todos los intentos solo con láser fallaron
Refusión superficial (WC sobre acero)
- Dureza un 17 % superior al láser solo
- Unión adhesiva convertida en metalúrgica
Tratamiento térmico superficial (Acero)
- Dureza superficial duplicada (787 vs. 396 HV1)
- Sin oxidación visible en la superficie tratada
Ventajas principales
Menor consumo energético
La interacción del medio ionizado con el haz láser reduce los requisitos de potencia de la fuente láser.
Zona afectada térmicamente mínima
El SLCP concentra la energía láser en la zona de tratamiento y limita los cambios adversos fuera del área prevista.
Procesos antes imposibles
Dispersión de cerámica en titanio y otras combinaciones inalcanzables solo con láser.
Protección integrada contra la oxidación
El argón ionizado aísla químicamente la zona de tratamiento del oxígeno y nitrógeno ambientales.
Control total de la microestructura
Los parámetros SLCP ajustables permiten controlar el tamaño de grano, la distribución de tensiones y la composición de fases.
Metales y composites
Las temperaturas iónicas por debajo del punto de fusión de los materiales permiten procesar también materiales no metálicos.
Aplicaciones
| Proceso | Caso de uso típico |
|---|---|
| Soldadura | Uniones de titanio de grado aeroespacial, ensamblaje de chapa fina |
| Recargue | Recubrimientos resistentes al desgaste para utillaje industrial |
| Aleación | Endurecimiento de superficies de acero con aleaciones Ni-Cr |
| Dispersión | Refuerzo cerámico del titanio para desgaste extremo |
| Refusión superficial | Conversión de recubrimientos proyectados a la llama en unión metalúrgica |
| Tratamiento térmico | Endurecimiento localizado sin distorsión global |
¿Para quién es esta tecnología?
- Talleres de procesamiento de metales y soldadura que buscan tecnologías más eficientes y económicas
- Fabricantes aeronáuticos y de defensa que procesan titanio y superaleaciones
- Fabricantes de utillaje y recubrimientos que prolongan la vida de los componentes
- Transformadores de plásticos y composites que necesitan tratamiento de superficie preciso
- Instituciones de investigación que desarrollan métodos de procesamiento híbridos
- Integradores de tecnología y OEM interesados en licencias
Madurez tecnológica
Tecnología validada a escala piloto, con caracterización metalográfica y microestructural completa, mediciones de dureza y análisis de la composición química. Con patente internacional en trámite.
Ofrecemos licencias para desplegar la tecnología SLCP en sus instalaciones. Proporcionamos asistencia técnica completa en la integración del sistema: desde la selección de configuración hasta la optimización de parámetros de proceso para sus materiales.