Edicion Febrerro 2021
Hecho por Ricardo Gรณmez
ď ą Soldadura
La soldadura es un proceso de fijación en donde se realiza la unión de dos o más piezas de un material (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo, se puede agregar un material de aporte (metal o plástico), que, al fundirse, forma un charco de material fundido entre las piezas a soldar (el baño de soldadura) y, al enfriarse, se convierte en una unión fija a la que se le denomina cordón. Suele estar relacionada con la calderería. Durante este proceso de fusión se utiliza material de relleno ( o de aportación fundido ), que suele ser metal o plástico, con el que conseguir el baño de soldadura, que al enfriarse se transformará en una unión fija. ¡ Fácil, sencillo y para toda la familia Debemos saber que existen bastantes métodos de soldadura, según el propósito perseguido. La inmensa mayoría de estos utilizan calor extremo para conseguir que se derritan los materiales y conseguir su unión de forma «sencilla". Pero también hay otros medios alternativos como la soldadura en estado sólido de materiales. Muchos de estos procesos de soldadura se desarrollaron durante la revolución industrial, después del uso generalizado de la electricidad.
SOLDADURA BLANDA: Este tipo de soldadura se usa para crear uniones de hojalata, chapas galvanizadas, piezas de latón y bronce, tubos de plomo y componentes eléctricos. La temperatura que se utiliza es por debajo de los 450 grados Celsius y se usa un soldador eléctrico. SOLDADURA FUERTE: Es una técnica de unión térmica, con la que se conseguirá uniones de latón, cobre, aleaciones de plata y acero. La temperatura llega de los 450 hasta los 800 grados Celsius y se usa un soplete a gas. SOLDADURA OXIACETILÉNICA: Se usa para aplicaciones de láminas de hierro o acero, mayormente en uso de la industria naval, construcción y automovilística. Se suelda a una temperatura mayor a los 3000 grados Celsius y se usa un soplete Oxiacetilénico.
SOLDADURA POR RESISTENCIA ELÉCTRICA: Es de gran importancia en la industria moderna, sobre todo en chapa fina. Esta técnica es usada para la fabricación de carrocerías de automóviles, electrodomésticos y en la industria eléctrica y de juguetería. Los metales se unen sin la necesidad de un material de aporte, solo es necesario presión y corriente eléctrica sobre las áreas a soldar. SOLDADURA POR RAYO DE ENERGÍA: Es la técnica más moderna. El láser ayuda a soldar materiales con una temperatura de fusión elevada, superando los 5500 grados Celsius. Incluso une aquellos materiales que no podrían soldarse de ningún otro modo. Es un proceso muy rápido y altamente productivo.
Este tipo de soldadura moderno también es conocido como soldadura de electrones o haz láser. Se trata de un proceso de soldadura fácil de automatizar, además de rápido, permitiendo que sea idóneo para fabricar a alta velocidad. Las soldaduras de haz de electrones o rayo láser, utilizan láser o haz electrónico altamente enfocados. Además este tipo de soldadura es propenso al agrietamiento térmico, algo que ocurre cuando exponemos el metal a cambios de temperatura muy extremos.
También es llamada soldadura oxiacetilénica, y es uno de los tipos de soldadura más comunes y más viejos. Este tipo de soldadura es utilizado para múltiples usos industriales, y además tiene la ventaja que es bastante barata, aunque ha sido algo relegado para la soldadura de arco, anteriormente mencionada, especialmente en procesos industriales y de fabricación, debido a una de sus grandes desventajas, que no es otra que la soldadura de gas tarda bastante más en enfriarse.
Soldadura de resistencia También conocida como soldadura de punto, este tipo de soldadura se basa en una corriente eléctrica entre dos pedazos distintos de metal. La corriente producida va a derretir una sección muy pequeña o un punto de ambos metales al punto de fusión, consiguiendo sellarlos juntos. La ventaja que tiene este tipo de soldadura, frente a otros como la soldadura de arco o de gas, es que es mucho más fácil d automatizar y utilizar en procesos de fabricación simples. Mientras sus grandes desventajas están en que únicamente puede utilizarse para unir dos pedazos superpuestos de metal, lo que la hace bastante limitada, y además cuenta con unos costos iniciales bastante altos.
Soldadura de estado sólido La soldadura en estado sólido consigue ensamblar dos pedazos de metal mediante vibración y presión, algo que resulta bastante interesante , al no utilizar ningún tipo de calor para conseguir derretir los metales utilizados. Una alta presión y vibración consigue que los metales intercambien átomos entre ellos mediante el método de difusión, enlazando los dos pedazos en uno solo.
Soldadura de forja En este caso la soldadura de forja se trata del tipo de soldadura más antiguo, ya que ha sido el tipo de soldadura utilizado por los herreros. Este tipo de soldadura se realiza calentando dos pedazos de acero con poco carbono, calentándolos a 1.800 grados Fahrenheit ( 982,22 ºC) y martillándolos juntos. La ventaja que podemos encontrar en este tipo de soldadura es su versatilidad, ya que puede ser utilizada para fabricar una alta gama de productos. Pero lamentablemente, también cuenta con numerosas desventajas, ya que soldar el metal así lleva bastante más tiempo que los tipos de soldadura modernos, únicamente el acero con poco carbono puede ser soldado así, y además la soldadura puede ser afectada por el carbón que es utilizado para calentar el horno, además no debemos olvidar la dificultad que requiere, ya que los herreros requieren bastante destreza para soldar en forja.
Si hacemos la categorización en lo que respecta a tipos de soldadura para materiales metálicos, tenemos dos tipos según el material de aportación: Soldadura Homogénea: En este caso el material de aportación es de la misma naturaleza o material que las piezas a unir o incluso no se utiliza. Soldadura Heterogénea: Como soldadura heterogénea entendemos aquella que ha sido efectuada entre materiales que tienen diferente naturaleza, tanto con metal de aportación, como sin él, es decir, en el caso de que se necesite metal de aportación los metales pueden ser de igual naturaleza, pero en el caso de no utilizarlo los metales a unir deberán ser de diferente material para considerarse soldadura heterogénea.
Por rotura en tuberías Este método se basa en extraer una muestra de la zona donde se realiza la unión de los tubos, que previamente abra sido agujereada en unos puntos concretos Comprobación del cordón de soldadura Este es otro de los métodos de comprobación de soldadura para tuberías y consiste en comprobar la resistencia del cordón exterior que se forma al unir dos tuberías. Comprobación por alta frecuencia (Chispómetro) Este método de comprobación, también se utiliza en las soldaduras por extrusión y se realiza con un comprobador especial de alta frecuencia. .
TIPOS DE JUNTAS O UNIONES SOLDADAS. Podemos agrupar las uniones básicas en 5 tipos diferentes, algunas tienen sus variantes que dependen de su diseño en particular, pero estas serán explicadas más adelante. Junta a tope (Butt joint): Es la unión entre dos miembros alineados aproximadamente en el mismo plano. Junta en esquina (Corner joint): Es la unión entre dos miembros situados en ángulo recto el uno del otro. Junta en T (T-joint): Es la unión entre dos miembros situados aproximadamente en ángulo recto el uno del otro, formando una T. Junta en traslape o solape (Lap joint): Es la unión entre dos miembros superpuestos.
LAS PIEZAS DE TRABAJO. Las piezas de trabajo individuales en la soldadura son llamados miembros y están clasificados de tres formas: miembro a tope (butting member), miembro no a tope (nonbutting member) y miembro de empalme (splice member). Miembro a tope (butting member): Es un miembro de la junta que está impedido de movimiento en una dirección perpendicular a su dimensión de espesor por el otro miembro. Miembro no a tope (nonbutting member): Es un miembro de la junta libre de movimiento en una dirección perpendicular a la dimensión de espesor.
.
PARTES DE UNA JUNTA Las partes o elementos de las juntas soldadas o a soldarse son relativamente numerosas, para poder interpretar y describir correctamente cualquier junta, es necesario identificar y ubicar cada una de sus partes, he acรก un ejemplo de una junta a tope con bisel y una junta en esquina sin bisel.
.
GEOMETRÍA DE LAS JUNTAS. La geometría de las juntas la podemos definir como la forma y dimensiones de la junta en la sección transversal antes de la soldadura, la forma del borde de cada miembro de ella a menudo se asemeja a la de tipo de soldadura y el símbolo de soldadura especificado. Dependiendo del espesor del material, proceso de soldadura, posición de soldeo y esfuerzo que tendrá que resistir la junta, se hace su diseño en particular, existen muchas clases de preparación de juntas proceso que llamamos bisel, chaflán o ranura, para claridad de los lectores y en mi caso en particular, me inclino por indicar que el bisel es el que se hace a un elemento sea cual sea la forma y el chaflán lo podemos referenciar cuando se unen dos biseles. Estas geometrías combinadas con uno de los 5 tipos de juntas mostrados anteriormente nos darán el ranurado o chaflán de la junta. .