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Aunque la soldadura se considera un
proceso relativamente nuevo de
acuerdo a como se práctica
actualmente, sus orígenes se
remontan a épocas antiguas. Los
egipcios y otros pueblos del
mediterráneo 1000 a. C. aprendieron
a utilizar soldadura por forjado.
Es un proceso de unión de materiales en el cual se funden las superficies de contacto de dos o mas piezas mediante la aplicación conveniente de calor y/o presión.
La soldadura proporciona una unión
permanente.
La unión
soldada
puede ser
mas fuerte
que los
materiales
originales.
Es la forma mas económica de unir
componentes, en términos del uso
de materiales y costos de
fabricación.
No se limita al
ambiente de
fabrica.
Puede
realizarse ¨en
el campo¨.
La mayoría de
las operaciones
de soldadura se
realizan en
forma manual y
son caras en
términos de
mano de obra.
La mayoría de los procesos de soldadura
son inherentemente peligrosos debido a
que implican el uso de mucha energía.
Debido a que la
soldadura logra
una unión
permanente
entre los
componentes, no
permite un
desensamble
adecuado.
La unión soldada puede tener ciertos
defectos de calidad.
En este tipo de unión, las piezas se
encuentran en el mismo plano y se
unen en sus bordes.
Las piezas en
una unión de
esquina forman
un Angulo
recto y se unen
en la esquina
del Angulo.
Esta unión consiste en dos piezas que
se sobreponen.
Una pieza es
perpendicular
a la otra en
una forma
parecida a la
letra T.
Las piezas en una unión de bordes están
paralelas con al menos uno de sus
bordes en común y la unión se hace en
el(los) borde(s) común(es).
Se usa para rellenar los bordes de las
placas creadas mediante uniones de
esquina, sobrepuestas y en te.
Por lo general requieren que se molden las orillas
de las piezas en un surco para facilitar la
penetración de la soldadura.
Se utiliza para unir placas planas
usando uno o mas huecos.
Se utiliza para la unión de placas
paralelas mediante el uso de ranuras
en la pieza superior.
Es una pequeña sección fundida entre
las superficies de dos laminas o placas.
Consiste en una sección fundida mas
o menos continua entre las dos lamina
o placas.
Clasificación de los tipos de soldadura
Se pueden distinguir primeramente los siguientes tipos de
soldadura:
Se efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin
metal de aportación: o entre metales iguales, pero con distinto
metal de aportación. Puede ser
blanda o fuerte.
Los materiales que se sueldan y el metal de aportación, si
lo
hay, son de la misma naturaleza. Puede ser
oxiacetilénica, eléctrica (por arco voltaico o por
resistencia), etc. Si no hay metal de aportación, las
soldaduras homogéneas se denominan
autógenas. Por soldadura autógena se entiende aquélla
que se realiza sin metal de aportación, de manera que se
unen cuerpos de igual naturaleza por medio de la fusión
de los mismos; así, al enfriarse, forman un todo único.
Este tipo de soldadura consiste en unir dos fragmentos de
metal, que suele ser de cobre, hierro o latón, por medio de un metal
de aportación (normalmente estaño) para conseguir una
continuidad eléctrica entre los dos trozos a unir.
Los metales se soldán con ayuda de varillas de metal de
aporte de bajo punto de fusión (por debajo de los 450 °C) y
por debajo del punto de fusión de los metales a soldar.
Entrelazado mecánico con soldadura blanda
(a) Costura, (b) remache, (c) y (d) conductos
Empalme electrónico
Entre las ventajas es relativamente baja la cantidad
de energía utilizada en comparación con otros
métodos, el calentamiento puede realizarse de
diversas maneras, la unión tiene muy buena
conductividad eléctrica, se puede hacer costuras
para envases herméticos al aire y a líquidos y es fácil
de reparar y re trabajar por la baja temperatura de
fusión del material de aporte.
También se llama dura o amarilla. Como metal de
aportación se suelen usar aleaciones de plata, y estaño
(conocida como soldadura de plata); o de cobre y cinc .
Como material fundente para cubrir las
superficies, desoxidándolas, se emplea el bórax.
EL material de aporte se funde con una temperatura de
fusión (LIQUIDUS) mayor a 450°C y se distribuye por
acción capilar entre las superficies de las piezas a unir.
SOLDADURA FUERTE CON GASES COMBUSTIBLES
CASO ESPECIAL 1. SOLDADURA FUERTE CON PLATA
CASO ESPECIAL 2. GASES COMBUSTIBLES
DE OXI-HIDROGENO (OHW)
B.-SOLDADURA FUERTE POR INDUCCIÓN
Soldadura con arco eléctrico (AW)
Proceso de soldadura por fusión donde se obtiene la unión
mediante el calor de un arco eléctrico entre un electrodo y el
material a soldar.
-Entre mas carbono, mas alto el punto de fusión.
-Energía del arco produce hasta 5500 °C.
Electrodos
CONSUMIBLES NO CONSUMIBLES
Consumibles
Proporcionan directamente el material de relleno.
-Varillas: Longitud 225-450mm (9-18in) y un diámetro 2.5-9.5mm
(3/32-3/8).
-Alambre: Se alimentan de manera continua a partir de rollos y se
evitan interrupciones frecuentes.
No Consumibles
Hechos de Tungsteno (Carbono).
-Resisten fusion mediante el arco.
-Existe ligero desgaste .
-Se usa material de relleno separado.
Fundente
Sustancia para evitar formación de óxidos ó contaminantes.
-Proporciona atmosfera protectora
-Estabilizar o direccionar el arco.
-Reduce salpicaduras.
Soldadura por resistencia (RW)
Combinación de calor y presión.
-Usados para laminas metálicas.
-No usa gases protectores, fundentes o metal de relleno.
-Electrodos no son consumibles.
-No ocurre punto de fusión en los metales.
Soldadura de puntos
-Fusión en las superficies de empalme
-Usado en producción de autos, electrodomésticos, etc.
-Electrodos de aleaciones de cobre (tungsteno resist al desgaste).
Soldadura de costura
Electrodos en forma de ruedas giratorias.
Soldadura con haz de
electrones
Es un proceso de soldadura por fusión en el cual el calentamiento para el proceso se proporciona mediante una corriente de electrones muy concentrada de alta intensidad, que choca contra la superficie de trabajo.
La pistola de haz de electrones opera a alto voltaje para acelerar los electrones ( de 10 a 150 KV) y las corrientes del haz son bajas.
AplicacionesSe aplica principalmente en la
industria de automóviles
La aeronáutica
La aeroespacial
Nuclear
En la industria automotriz, en el ensamble de soldadura con haz de electrones incluye colectores de aluminio, convertidores de torque de acero, convertidores catalíticos y componentes de transmisión.
ventajas
Soldadura de alta calidad.
Zonas afectadas por el calor delimitadas.
Baja distorsión térmica.
Desventajas
Equipo costoso.
La necesidad de preparación.
Alineación precisa de la unión.
Soldadura con haz o rayo
laser
Es un proceso de soldadura por fusión en el cual se obtiene la coalescencia mediante la energía de un haz luminoso coherente altamente concentrado y enfocado a la unión que se va a soldar.
La soldadura con haz laser se realiza normalmente con gases protectores (por ejemplo, helio, argón, nitrógeno, y dióxido de carbono) para evitar la oxidación.
La soldadura con haz laser produce acabados de alta calidad, profunda penetración y una estrecha zona afectada por el calor.
Aplicaciones
En la unión de rieles de ferrocarril.
Reparación de grietas en fundiciones.
Forjados de acero grandes como moldes
de lingotes.
Armazones para maquinaria.
Timones de embarcaciones.
Soldadura de estado solido
En la soldadura de estado solido, la
coalescencia de la superficies de la pieza
se obtiene:
1. Mediante presión solamente.
2. Por calor y presión.
Procesos de soldadura en
estado sólido
Soldadura por forjado. Es un proceso en
el cual los componentes que se van a unir
se calientan a una temperatura de
trabajo y después se forjan juntos por
medio de un martillo u otro medio. Se
requiere la habilidad del artesano que lo
realiza para obtener una buena
soldadura bajo las normas actuales.
Soldadura en frio. Es un proceso de
soldadura en estado solido que se realiza
aplicando alta presión entre superficies
en contacto a temperatura ambiente.
Las superficies de empalme deben estar
excepcionalmente limpias, y por lo
general esta limpieza se hace mediante
un desengrasado y pulido del alambre
exactamente antes de la unión.
Soldadura con presión en caliente. Es otra variable de la soldadura por forjado, en el cual ocurre la coalescencia por la aplicación de calor y presión suficientes para producir una deformación considerable de los metales base. La deformación rompe la película de oxido de superficie y deja limpio el metal para establecer una buena unión entre las dos piezas.
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