La soldadura por haz láser (LBW) utiliza un haz láser enfocado para fundir y unir metal. Como el calor se concentra en un área muy pequeña, la LBW puede ofrecer alta velocidad, una zona afectada por el calor (ZAC/HAZ) más pequeña (el área junto al cordón que se calienta), menos deformación y un cordón limpio, especialmente en chapa delgada a media.
La LBW tiene dos modos principales: modo de conducción y modo keyhole (capilar). El modo depende sobre todo de la densidad de potencia (cuánta potencia está concentrada en el punto del haz).
Esta guía está pensada para talleres, fabricantes y equipos de producción. Explica cómo funciona la LBW, qué ajustes importan más, cómo corregir defectos típicos y cómo elegir entre sistemas portátiles y robóticos.
Vídeo: demostración y explicación de la soldadura por haz láser.
Puntos clave
- Conducción vs. keyhole es una decisión de “densidad de potencia”: en conducción se funde la superficie y la profundidad llega principalmente por conducción térmica; el keyhole aparece cuando el haz es lo bastante intenso como para vaporizar una pequeña cantidad de metal y formar un “túnel” que permite una soldadura más profunda.
- La mayoría de defectos provienen de una “ventana de proceso” estrecha: porosidad, socavado, baja resistencia y mal color suelen indicar que el equilibrio entre potencia, velocidad, foco, gas y wobble no es estable.
- El ajuste de piezas (fit-up) y la limpieza importan mucho: la LBW suele ser menos tolerante a holguras, suciedad y gas de protección inestable que muchos procesos de arco.
- El wobble (oscilación) es una herramienta potente: ayuda a controlar el ancho del cordón y, en muchos trabajos, mejora la tolerancia a pequeñas variaciones de la holgura.
- La elección del equipo depende de tu flujo de trabajo: el portátil es flexible; el robótico es repetible y mejor para volumen.
1) ¿Qué es la soldadura por haz láser (LBW)?
La soldadura por haz láser es un proceso de soldadura por fusión. Un láser se enfoca sobre la línea de unión. El metal se funde y, a medida que el haz avanza, el baño de fusión se enfría y se convierte en un cordón sólido.
La gran diferencia frente a muchos métodos de arco es la forma del calor: un láser puede depositar mucha energía en un punto muy pequeño. Por eso la LBW puede soldar rápido y con poca propagación de calor.
En muchas fábricas, la LBW se realiza con sistemas de soldadura láser de fibra. El haz viaja por una fibra hasta el cabezal, y luego se enfoca mediante lentes. Muchos cabezales también admiten wobble/oscilación y guardan “recetas” de parámetros.
Dónde se usa más la LBW
La LBW encaja muy bien cuando priorizas velocidad, baja deformación y calidad estable:
- Fabricación de chapa (carcasas, gabinetes, soportes)
- Piezas automotrices y de transporte
- Estructuras y conjuntos aeroespaciales
- Piezas metálicas para electrónica y ensamblajes de precisión
- Líneas de producción con robots o pórticos
2) Conducción vs. keyhole: dos modos de soldadura
La LBW funciona en dos modos principales. El modo depende de la densidad de potencia (potencia dividida por el área del punto del haz sobre la pieza). En términos simples: un punto más pequeño o más potencia aumenta la densidad de potencia.
Modo de conducción (fusión superficial)
En modo de conducción, el haz funde la superficie y el calor se difunde hacia el interior del metal. Estos cordones suelen ser más anchos y menos profundos. Es útil cuando buscas un acabado más suave y no necesitas gran penetración.
Modo keyhole (soldadura profunda)
En modo keyhole, el haz es lo bastante intenso como para que una pequeña cantidad de metal se vaporice. Eso crea un pequeño “túnel” (keyhole). La energía penetra más, y el cordón puede ser profundo y estrecho.
Qué significa esto en el taller
- Chapa delgada + alta velocidad: a menudo se usa keyhole para lograr penetración a velocidad de producción.
- Costuras estéticas: el modo de conducción puede servir cuando quieres una soldadura superficial y suave.
- La estabilidad importa: el keyhole puede ser muy eficaz, pero más sensible. Si se vuelve inestable, puede aparecer porosidad, salpicadura o penetración irregular.
3) LBW en 60 segundos: el proceso simple
Aquí tienes la LBW en pasos claros:
- Generar el haz: la fuente láser entrega potencia.
- Transportar el haz: la fibra lleva el haz al cabezal de soldadura.
- Enfocar el haz: las lentes crean un punto pequeño sobre la unión.
- Crear el baño de fusión: conducción o keyhole según la densidad de potencia.
- Proteger el cordón: el gas de protección reduce oxidación y defectos.
- Moverse con estabilidad: un avance estable (mano o robot) mantiene consistencia.
- Solidificar: el baño se enfría y forma el cordón final.
Casi cualquier ajuste (potencia, velocidad, foco, gas, wobble, aporte de hilo) cambia lo mismo: la estabilidad del baño y su geometría.
4) Los 6 ajustes que controlan la calidad del cordón
Muchos talleres buscan “un parámetro perfecto”. En realidad, la LBW es equilibrio. Lo ideal es un “punto dulce” estable donde el baño se mantiene controlado y el cordón sale uniforme.
Ajuste 1 — Potencia láser (y cuán concentrada está)
Qué cambia: cuánta energía entregas por segundo. Junto con el tamaño del punto, define la densidad de potencia.
Si es demasiado alta: perforación (en chapa fina), salpicaduras, socavado, decoloración fuerte.
Si es demasiado baja: soldadura débil, falta de fusión, penetración superficial.
Regla rápida: si necesitas más penetración, no subas solo la potencia; primero revisa velocidad y foco.
Ajuste 2 — Velocidad de avance
Qué cambia: la energía por unidad de longitud del cordón.
Demasiado lenta: más calor, cordón más ancho, mayor decoloración y riesgo de deformación.
Demasiado rápida: mala fusión y poca penetración.
Regla rápida: pequeños cambios de velocidad pueden corregir muchos problemas en chapa fina.
Ajuste 3 — Posición de foco
Qué cambia: el tamaño del punto en superficie y, por tanto, la densidad de potencia.
Foco demasiado profundo: más penetración, pero mayor riesgo de perforación en chapa fina.
Foco por encima de la superficie: cordón más ancho y superficial; puede “verse bien”, pero debilitar la raíz.
Regla rápida: usa un método estándar para ajustar el foco (misma referencia siempre).
Ajuste 4 — Gas de protección (tipo + caudal + distancia de boquilla)
Qué cambia: oxidación (color), calidad superficial y, en muchos casos, riesgo de porosidad.
Una mala entrega de gas suele verse como: color negro/azul, cordón rugoso, más salpicadura o resultados inestables.
Regla rápida: trata el gas como un parámetro real de proceso. Mantén el caudal estable y evita turbulencias.
Ejemplo: en muchos casos de inox delgado se usa nitrógeno como gas de protección, con ≥ 20 L/min como punto de partida (siempre debes validar para tu pieza y tu junta).
Ajuste 5 — Wobble / oscilación (movimiento pequeño y rápido del haz)
Wobble significa que el haz se mueve en un patrón pequeño (por ejemplo, círculos o de lado a lado) mientras se suelda.
Qué cambia: ancho del cordón, distribución térmica y, a menudo, tolerancia a pequeñas variaciones de holgura.
Demasiado estrecho: más sensible al fit-up; puede volverse “afilado” y poco tolerante.
Demasiado ancho: puede perder penetración y resistencia.
Regla rápida: prueba wobble para ampliar tu ventana estable antes de seguir aumentando potencia.
Ajuste 6 — Aporte de hilo (cuando necesitas rellenar o reforzar)
El aporte de hilo añade metal de relleno. Ayuda cuando la junta tiene pequeñas holguras o cuando necesitas un cordón más lleno y resistente.
Demasiado hilo: cordón alto, mala humectación, acabado sucio.
Muy poco hilo: falta de relleno, poco refuerzo, baja tolerancia a holguras.
Regla rápida: el hilo debe estar sincronizado con potencia y velocidad. Trátalos como un paquete.
5) Reglas de ajuste/ensamble: por qué falla en talleres reales
En muchos casos, los problemas de LBW no los causa el láser. Los causa la junta: holguras, desalineación, suciedad y gas inestable.
Regla 1: controla la holgura antes de perseguir potencia
Si la holgura cambia a lo largo de la costura, el baño debe “puentear” condiciones diferentes. Eso suele provocar:
- penetración irregular
- socavado
- falta de fusión
- bolsas de porosidad
El wobble ayuda en muchos casos, pero no sustituye una buena preparación.
Regla 2: limpia lo más cerca posible del momento de soldar
Aceite, pintura, óxido y humedad pueden generar defectos. En aluminio, la limpieza es aún más crítica.
Regla 3: mantén la geometría del borde consistente
Rebabas y bordes irregulares crean micro-holguras y resultados inestables.
Regla 4: considera el apriete/sujeción como parte del proceso
La sujeción mantiene la alineación y reduce movimientos por el calor. También mejora la repetibilidad.
6) Notas por material (inoxidable / carbono / aluminio / galvanizado)
Acero inoxidable (304/316 y similares)
El inoxidable suele ser un buen candidato para LBW. Con gas estable y parámetros correctos, puedes lograr cordones limpios y buena resistencia.
Consejo simple: si ves decoloración fuerte, revisa el gas y reduce calor extra (a menudo la velocidad y el wobble importan más que “más potencia”).
Ventana rápida de arranque para inox
- Gas de protección: N₂ ≥ 20 L/min (punto de partida)
- Foco: 0 mm (sobre la superficie) como referencia inicial común
- Ancho de wobble: aumenta gradualmente conforme sube el espesor
Valida siempre según el tipo de junta, el utillaje y los requisitos de resistencia.
Acero al carbono / acero dulce
El acero al carbono suele soldar bien con LBW. Importa tener gas y avance estables. Algunas calidades pueden ser sensibles a cambios térmicos en la ZAC, así que prueba y confirma si tus requisitos son estrictos.
Aluminio (series 1xxx/3xxx/5xxx/6xxx)
El aluminio suele ser más difícil porque refleja más energía láser y conduce el calor muy rápido. También es sensible al óxido y la contaminación, por lo que la porosidad es más común.
Regla simple: si el problema principal es porosidad, corrige primero el “frente”: limpieza y gas estable. Luego usa foco y wobble para ampliar la ventana antes de seguir subiendo potencia.
Chapa galvanizada (acero con recubrimiento de zinc)
La chapa galvanizada se puede soldar, pero el comportamiento del zinc vuelve el proceso sensible. Usa buena ventilación, prueba parámetros y confirma la calidad para tu recubrimiento y tu junta.
7) Una mejor forma: construir una “ventana de proceso”
La LBW de alta calidad no es una receta mágica. Es un rango estable de parámetros que funciona para tu familia de piezas.
- Define la junta: solape/tope/esquina, tolerancia de holgura y requisitos de resistencia/apariencia.
- Elige el modo: conducción para superficial/estética; keyhole para penetración y velocidad.
- Empieza con una base: potencia, velocidad, foco, gas, wobble y aporte de hilo (si hace falta).
- Haz un plan de pruebas corto: cambia una cosa a la vez y registra resultados.
- Fija utillajes y limpieza: trátalos como parte de la receta.
- Guarda la receta: conserva varios parámetros validados para rangos de espesor comunes.
8) Problemas comunes y soluciones rápidas (checklist)
Usa esta sección como guía diaria: síntoma → causa probable → solución rápida.
1) Porosidad (huecos dentro del cordón)
Síntoma: microagujeros, burbujas, baja resistencia.
Causas probables: superficie sucia, gas inestable, keyhole inestable.
Soluciones rápidas: limpia más cerca del momento de soldar; estabiliza el gas; ajusta velocidad/foco/wobble para ampliar la ventana estable.
2) Falta de fusión / soldadura débil
Síntoma: parece soldado, pero falla en pruebas.
Causas probables: poca energía en la junta, velocidad demasiado alta, foco incorrecto, mal fit-up.
Soluciones rápidas: reduce un poco la velocidad; revisa el foco; mejora el ajuste; usa hilo si las holguras son inevitables.
3) Socavado (surco en el borde del cordón)
Causas probables: densidad de energía demasiado alta o mala relación entre potencia y velocidad.
Soluciones rápidas: reduce aporte térmico (pequeño aumento de velocidad o cambio de foco); ajusta el ancho de wobble al espesor.
4) Decoloración fuerte / cordón negro
Causas probables: el gas no protege bien el baño, exceso de calor, superficie sucia.
Soluciones rápidas: estabiliza caudal/distancia de boquilla; aumenta un poco la velocidad; mejora limpieza.
5) Salpicaduras / cordón inestable
Causas probables: keyhole inestable, avance irregular, óptica contaminada.
Soluciones rápidas: reequilibra potencia/velocidad/foco; usa wobble para estabilizar; mejora la estabilidad del avance; inspecciona la óptica.
9) Portátil vs. robótica: cómo elegir
La elección del equipo se simplifica con una pregunta: ¿Necesitamos flexibilidad o producción repetible?
Opción A: soldadura láser portátil (trabajo flexible)
Los sistemas portátiles son buenos para piezas variadas, múltiples estaciones, lotes pequeños, reparación y trabajos que cambian con frecuencia.
Cuándo gana el portátil: necesitas flexibilidad y despliegue rápido.
Opción B: soldadura láser robótica / 3D (producción repetible)
La soldadura con robot ofrece velocidad, trayectoria y calidad estables durante tiradas largas.
Cuándo gana la robótica: necesitas consistencia, volumen y tiempos de ciclo predecibles.
Opción C: plataformas portátiles multifunción
Algunos talleres prefieren una plataforma portátil que también soporte limpieza o corte para un flujo de trabajo más fluido.
10) Seguridad y consejos de producción
La soldadura láser industrial suele usar láseres de alta potencia. La seguridad es obligatoria. Usa gafas de protección adecuadas, un área controlada y procedimientos de seguridad correctos.
Para estabilidad en producción, construye un sistema repetible: limpieza consistente, sujeción consistente, gas estable y recetas guardadas.
11) Preguntas frecuentes
P1: ¿Qué es la soldadura por haz láser (LBW)?
Es un método de soldadura que utiliza un haz láser enfocado para fundir y unir metal a lo largo de una costura.
P2: ¿Cuál es la diferencia entre conducción y keyhole?
La conducción funde la superficie y da una penetración poco profunda. El keyhole aparece con mayor densidad de potencia y permite soldaduras más profundas.
P3: ¿Por qué los cordones se ponen negros?
Normalmente porque el gas de protección no es estable, el aporte térmico es alto o la superficie está sucia.
P4: ¿Por qué el aluminio es más propenso a porosidad?
Porque el aluminio es sensible al óxido y la contaminación, y su ventana de proceso puede ser estrecha. La limpieza y un gas estable ayudan mucho.
P5: ¿Cuándo debo usar wobble?
Cuando necesitas un cordón más ancho, un proceso más estable o mayor tolerancia a pequeñas variaciones de holgura.
P6: ¿Cuándo debo usar aporte de hilo?
Cuando necesitas rellenar holguras o reforzar el cordón, especialmente si el ajuste no es perfecto.
P7: Portátil vs. robótica: ¿qué lo decide?
Portátil es flexibilidad. Robótica es repetibilidad y mejor para volumen.
