Recargue por arco vs. láser: aporte térmico y dilución

El recargue consiste en depositar un material de aporte sobre una superficie base para modificar sus propiedades superficiales. La dilución se define como el porcentaje de material base que se funde y se mezcla con el material de aporte durante el proceso.

Un control preciso de la dilución es vital porque una mezcla excesiva con el material base puede alterar la composición química del recubrimiento, degradando sus propiedades (por ejemplo, reduciendo la dureza o la resistencia química buscada). Según la literatura técnica, el control de la dilución es un factor determinante para garantizar la calidad metalúrgica de la unión y la eficacia del recubrimiento, evitando defectos como porosidades o grietas.

Los procesos de arco eléctrico y láser difieren drásticamente en cómo entregan la energía a la pieza.

Recargue por arco: versatilidad y coste

El recargue por arco, que incluye procesos como GMAW (Gas Metal Arc Welding) o GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), es una tecnología madura y versátil. Su principal ventaja es el coste reducido y la capacidad de depositar grandes volúmenes de material rápidamente. Sin embargo, al ser un proceso con un aporte térmico elevado, genera una ZAT (Zona Afectada Térmicamente) amplia, lo que puede provocar tensiones residuales y deformaciones geométricas en la pieza.

Recargue por láser: precisión y control

El Laser Cladding utiliza un haz de luz concentrado para fundir el material de aporte (generalmente en polvo). Esta fuente de calor extremadamente localizada permite un control excepcional sobre el aporte térmico. Al minimizar la entrada de calor, el proceso logra una dilución muy baja (a menudo inferior al 5%), lo que garantiza que las propiedades del material de aporte se mantengan casi intactas. Empresas especializadas como Izadi Mecanizados emplean esta tecnología para la reparación y fabricación de piezas de alta precisión donde la integridad estructural y la mínima distorsión son innegociables.

En España, las empresas del sector operan bajo el código CNAE 2553 ("Mecanizado de metales"), que abarca desde el torneado y fresado hasta procesos de soldadura y recargue. La calidad de estos procesos debe estar respaldada por normas internacionales para asegurar la trazabilidad y seguridad.

1. UNE-EN ISO 15614-7: Es la norma de referencia para la especificación y cualificación de los procedimientos de soldeo para materiales metálicos en procesos de recargue.
2. UNE-EN ISO 3834: Establece los requisitos de calidad para el soldeo por fusión de materiales metálicos, siendo fundamental para empresas que realizan recargues críticos.
3. UNE-EN ISO 14731: Define las responsabilidades del coordinador de soldeo, quien debe supervisar que los procedimientos (WPS + WPQR) se ejecuten correctamente.

El cumplimiento de estas normas no es opcional en sectores como el energético, naval o el de Oil & Gas, donde los fallos en los componentes pueden tener consecuencias catastróficas.

El recargue láser es la opción preferente cuando se requiere:

• Geometrías complejas: Donde el acceso es limitado y se requiere una precisión milimétrica.
• Materiales sensibles: Piezas que no deben sufrir transformaciones metalúrgicas indeseadas debido al calor.
• Acabados de alta calidad: Reducción drástica de los sobreespesores necesarios para el mecanizado posterior.
• Recuperación de piezas de alto valor: Donde el coste de la pieza nueva justifica la inversión en una tecnología de reparación avanzada.

Por el contrario, el recargue por arco sigue siendo imbatible en aplicaciones de gran volumen donde el coste por kilo de material depositado es el factor determinante y donde las tolerancias geométricas no son tan críticas.

• Institut Tècnic Català de la Soldadura (ITCS) - Normativa ISO 15614-7^[1]
• ISO - International Organization for Standardization^[2]
• UNE - Asociación Española de Normalización^[3]
• Izadi Mecanizados - Tecnologías de Laser Cladding^[4]