ES2305404T3 - Procedimiento de soldadura laser en una pasada de un ensamblaje en t de piezas metalicas. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de soldadura por láser de un ensamblaje de piezas metálicas dispuestas en T, estando el pie de la T constituido por una placa de pie (10, 30), de superficies paralelas, no siendo el ensamblaje accesible más que del lado de la cabeza de la T por una superficie externa, comprendiendo el procedimiento las fases siguientes: - ensamblaje en T de las piezas una contra otra, caracterizado porque el ensamblaje es soldado por láser por la superficie exterior de la cabeza de la T mediante dos soldaduras simultáneas, paralelas entre sí y perpendiculares a la superficie superior de la cabeza de la T, de manera que los dos ejes de soldadura (21) son tangentes cada uno a una de las superficies de la placa que forman el pie de la T (10, 30).
Description
Procedimiento de soldadura láser en una pasada
de un ensamblaje en T de piezas metálicas.
La invención se refiere a la fijación definitiva
de un ensamblaje de dos o tres piezas metálicas de forma en
"T", accesible únicamente sobre un lado externo. Permite
realizar en particular el ensamblaje de un cajón cerrado y
compartimentado de poco espesor, tal como un brazo de unión situado
en el canal de fluido frío, o canal externo, situado aguas abajo de
la soplante de un turborreactor.
Tales brazos tienen por función ampliar la
estructura del turborreactor, particularmente creando una unión
entre dos envolventes anulares coaxiales y eventualmente enderezar o
desviar el flujo de aire frío que circula en el canal externo.
Estos brazos son álabes metálicos constituidos preferentemente por
un cajón hueco en el interior del cual están situados elementos de
ampliación. Tales cajones son difíciles de realizar, y necesitan
numerosas operaciones, particularmente para la fabricación de las
piezas primarias y la realización del ensamblaje y de la fijación
para dar al cajón las cotas determinadas.
En referencia a la figura 1, por el documento de
patente FR 2 705 603, se conoce un procedimiento de soldadura por
láser de un ensamblaje de dos piezas metálicas dispuestas en T. Este
procedimiento permite fabricar cajones compartimentados realizando
la fijación de las piezas a partir del exterior de los cajones. Se
utilizan dos disparos sucesivos de un rayo láser 8A, 8B,
inclinados, que se cruzan al nivel de la superficie superior 1B de
la pieza 1 que constituye la cabeza del ensamblaje en T. Los dos
ejes de soldadura láser 8A y 8B cortan dos esquinas superiores 2C
de la pieza 2 que hacen la función de pie de la T. El dispositivo de
soldadura está situado en el exterior del cajón, es decir del lado
de la superficie superior 1B de la cabeza 1 de la T.
Este procedimiento utiliza por consiguiente dos
pasadas sucesivas de un rayo láser que provocan cada una
deformaciones sucesivas.
Se puede añadir que este tipo de ensamblaje
necesita un aporte de materia en forma de hilos, con el fin de
evitar los defectos de forma tras la soldadura. Se piensa en
particular en las asperezas y en diversos huecos y canales. Además,
la inversión en utillaje es relativamente gravosa puesto que exige
un mantenimiento constante de las piezas una con relación a la otra
y la utilización de un alimentador de hilos de aporte. Finalmente,
durante la soldadura, es imprescindible controlar la posición del
hilo.
El objeto de la invención es por consiguiente
remediar estos inconvenientes.
A este efecto, el objeto principal de la
invención es un procedimiento de soldadura por láser de un
ensamblaje de piezas metálicas dispuestas en T, estando el pie de
la T constituido por una placa de superficie paralela, no siendo el
ensamblaje accesible más que del lado de la cabeza de la T, por una
superficie externa, comprendiendo el procedimiento las fases
siguientes:
- ensamblaje en T de las piezas una contra
otra,
- soldadura por láser del ensamblaje por la
superficie superior de la cabeza de la T mediante dos
soldaduras.
De acuerdo con la invención, las dos soldaduras
son efectuadas simultáneamente y son paralelas entre sí y
perpendiculares a la superficie superior de la cabeza de la T, de
manera que los dos ejes de soldadura sean tangentes cada uno a una
de las superficies de la placa que forma el pie de la T.
En una realización preferencial de la invención,
las dos soldaduras son efectuadas simultáneamente con una cabeza de
soldadura bifocal.
En un primer modo de ensamblaje para la
soldadura de acuerdo con la invención, la placa de pie de la T tiene
dientes de longitud y de espesor determinados, el ensamblaje posee
una segunda pieza que constituye la cabeza de la T y que posee
entalladuras de longitudes y de espesores que corresponden a los de
los dientes de la placa del pie de la T.
En este caso, es ventajoso que la altura H de
los dientes sea ligeramente superior al espesor de la segunda pieza
del ensamblaje que constituye la cabeza de la T.
En una segunda realización del ensamblaje en T
mediante la soldadura de acuerdo con la invención, la cabeza de la
T está constituida por dos placas situadas perpendicularmente de uno
y otro lado de la placa de pie de la T, en su canto.
La invención y sus diferentes características
técnicas se comprenderán mejor con la lectura de la descripción
siguiente de dos realizaciones de la invención. Unas figuras
acompañan esta descripción.
La figura 1, ya descrita, es un corte de un
ensamblaje que se beneficia de un procedimiento de soldadura de
acuerdo con la técnica anterior.
La figura 2 representa, en vista caballera
despiezada, el principio del montaje de un ensamblaje de acuerdo
con una primera realización de la invención.
La figura 3 representa, en vista caballera, el
mismo ensamblaje que la figura 2, durante la realización de la
soldadura.
La figura 4 representa el ensamblaje de las
figuras 2 y 3, una vez terminado.
La figura 5 representa, en vista caballera, un
segundo ensamblaje destinado a ser soldado con el procedimiento de
soldadura de acuerdo con la invención.
Primer
ensamblaje
En referencia a la figura 2, un primer
ensamblaje que puede ser soldado con el procedimiento de acuerdo con
la invención comprende dos piezas: una pieza de pie 10 de la T y
una pieza de cabeza 15 de la T. La pieza de pie 10 es una placa
rectangular de espesor determinado que posee dientes 11 de longitud
determinada e igualmente separados de manera determinada. En
correspondencia, la pieza de cabeza 15 posee entalladuras 16 cuya
longitud y anchura corresponden respectivamente a la longitud y
espesor de los dientes 11 de la pieza de pie 10. En referencia a la
figura 3, se comprende fácilmente que el ensamblaje consiste en
hacer penetrar los dientes 11 de la pieza de pie 10 en las
entalladuras 16 de la pieza de cabeza 15.
Una cabeza soldadura por láser 20 es situada en
la vertical de los dientes 11 del ensamblaje. Esta cabeza de
soldadura por láser 20 es del tipo bifocal, es decir que puede
emitir dos rayos láser 21, paralelos entre sí. La cabeza de
soldadura por láser 20 es ajustada para que la separación de los dos
rayos láser 21 corresponda a una cierta diferencia para el espesor
de la pieza de pie 10. En otros términos, los dos rayos láser son
tangentes cada uno a una superficie de la pieza de pie 10.
Se ha previsto efectuar el corte de los dientes
11 de la pieza de pie y las entalladuras 16 de la pieza de cabeza
15 por medio de un corte por láser, pero también pueden utilizarse
otros tipos de corte.
La soldadura sobre los dos flancos de la parte
superior de la pieza de pie 10, a lo largo y entre los dientes 11,
tiene lugar en una sola pasada, por desplazamiento longitudinal de
la cabeza de soldadura por láser 20.
Los dientes 11 tienen una altura ligeramente
superior al espesor de la pieza de cabeza 15 de manera que
sobresalgan ligeramente. Como muestra la figura 4, una vez que la
soldadura se ha efectuado, estos dientes 11, habiendo constituido
un metal de aporte, son transformados en ligeras protuberancias 12.
Cuanto más importante es la altura de los dientes 11 antes de la
soldadura, más importante será la altura del reborde tras la
soldadura.
Segundo
ensamblaje
La figura 5 muestra un segundo montaje posible
para realizar la T mediante fijación por medio de soldadura por
láser. Se utiliza siempre una pieza de pie 30, pero sin diente. Dos
piezas de cabezas 35D y 36G son situadas contra la pieza de cabeza
30, en su parte superior. Son fijadas sobre uno de sus cantos y
sobresalen por consiguiente de éste perpendicularmente. Además,
están alineadas una con relación a otra.
Una soldadura bifocal, tal como ha sido
mencionada para el ensamblaje precedente, puede ser utilizada de
manera idéntica, debiendo los dos ejes de los dos rayos láser 21
ser paralelos a una cara vertical de la pieza de pie 30,
realizándose la soldadura en toda la longitud del ensamblaje.
La ventaja principal de la invención es que la
soldadura se hace mediante una sola pasada, sin aporte de hilos de
metal. Se obtiene así un cordón de soldadura sin defecto de forma y
los riesgos de deformación en el ensamblaje, durante la soldadura,
son minimizados.
Claims (5)
1. Procedimiento de soldadura por láser de un
ensamblaje de piezas metálicas dispuestas en T, estando el pie de
la T constituido por una placa de pie (10, 30), de superficies
paralelas, no siendo el ensamblaje accesible más que del lado de la
cabeza de la T por una superficie externa, comprendiendo el
procedimiento las fases siguientes:
- ensamblaje en T de las piezas una contra otra,
caracterizado porque el ensamblaje es soldado por láser por
la superficie exterior de la cabeza de la T mediante dos soldaduras
simultáneas, paralelas entre sí y perpendiculares a la superficie
superior de la cabeza de la T, de manera que los dos ejes de
soldadura (21) son tangentes cada uno a una de las superficies de
la placa que forman el pie de la T (10, 30).
2. Procedimiento de soldadura por láser de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las dos
soldaduras son efectuadas simultáneamente por una cabeza de
soldadura bifocal (20).
3. Procedimiento de soldadura por láser de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la
placa de pie (10) posee dientes (11) de longitud y de espesor
determinados, poseyendo el ensamblaje una segunda pieza llamada de
cabeza (15) que constituye la cabeza de la T y poseyendo
entalladuras (16) de longitudes y de espesores que corresponden a
los de los dientes (11).
4. Procedimiento de soldadura por láser de
acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la
altura de los dientes (11) es ligeramente superior al espesor de la
pieza de cabeza (15).
5. Procedimiento de soldadura por láser de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la
cabeza de la T está constituida por dos placas (35D, 35G), situadas
perpendicularmente de uno y otro lado de la placa de pie (30) de la
T, en su canto.
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