MODELO FEM DE DISTORSIONES DURANTE LA SOLDADURA LÁSER CON APORTE PARA LA PRODUCCIÓN EFICIENTE EN SOLDADURAS DE PIEZAS DE GRAN TAMAÑO

Resumen

El proceso de soldadura láser es comúnmente utilizado por sus numerosas ventajas frente a otros procesos de soldadura, como las bajas distorsiones que se producen. Sin embargo, hay que tener en cuenta los ciclos de expansión y contracción térmica durante las uniones, ya que pueden provocar deformaciones. Para minimizar las distorsiones causadas por las soldaduras la optimización de las secuencias de soldadura es esencial, aunque experimentalmente mediante las diferentes interacciones se consume mucho tiempo y recursos. Por lo tanto, la predicción de las deformaciones mediante elementos finitos (FEM) es una de las soluciones que se han empleado en los últimos años.
En esta investigación se propone desarrollar un modelo capaz de predecir la simulación de estructuras con espesores de 5 mm aproximadamente mediante métodos simplificados, ya que el análisis convencional de modelos termomecánicos FEM supondría un coste elevado por el tiempo de cálculo excesivo en soldaduras de gran tamaño. Paralelamente, se lleva a cabo la optimización del proceso de soldadura láser con aporte estudiando los parámetros de entrada y los resultados. Además, se incluye un sistema de monitorización in-situ para la medición de las deformaciones durante el proceso de soldadura alimentando con estas mediciones el modelo FEM. Por último, se lleva a cabo la simulación del modelo calibrado para una estructura real de mayor tamaño.