Soldadura
- Clasificación de los métodos de soldeo en función de temperatura, materiales, sistemas de soldeo…
La soldadura es un proceso de unión entre metales por la acción del calor, con o sin aportación de material metálico nuevo, dando continuidad a los elementos unidos.
Es necesario suministrar calor hasta que el material de aportación funda y una ambas superficies, o bien lo haga el propio metal de las piezas.
El metal de aportación y las consecuencias derivadas del suministro de calor pueden afectar a las propiedades de la pieza soldada. Deben evitarse porosidades y grietas añadiendo elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando firmemente las piezas que se quieren soldar para evitar deformaciones. También puede suceder que la zona afectada por el calor quede dura y quebradiza.
Soldar es unir dos o más piezas, de igual o distinta naturaleza de una manera perfecta y estanca.
Esta unión puede ser:
A-Por acción del calor solamente o por acción conjunta de presión y calor.
B-Sin metal de aportación, fundiendo los bordes a unir.
C-Con metal de aportación (varillas, electrodos, granos, etc.) Este metal puede ser de la misma composición química o de composición similar, a la de los metales básicos (piezas a unir).
Principales aplicaciones de la soldadura:
1ª- Fabricación de automóviles.
2ª- Fabricación aeronáutica y espacial.
3ª- Fabricación de barriles, calderas y depósitos.
4ª- Fabricación y reparación de puentes y grúas.
5ª- Fabricación de herramientas de corte.
6ª- Fabricación de piezas de maquinas sometidas a grandes esfuerzos.
7ª- Construcción de edificios y muebles metálicos.
8ª- Construcción naval de todo tipo
-En qué consiste la soldadura y de qué características de los materiales depende
- Prepara el trabajo
- Reúne los materiales. ( máquina de soldar, sujeta-electrodos con cable, pinza de masa con cable, electrodos y metal para ser soldado ).
- Colócate las prendas de protección. (careta de soldador (con cristal oscurecido nº 10 o mayor), camisa de manga larga de algodón ).
- Prepara la zona para soldar. Quita cualquier material inflamable y busca una buena superficie sobre la cual trabajar. Aunque puedes colocar el cable de masa o tierra directamente sobre la pieza a soldar.
- Prepara la máquina. Lo más seguro es que usarás un amperaje cercano a los 90-120 Amperios, aunque se debe ajustar según el grosor del metal y el diámetro del electrodo ( en algunos casos ).
- Limpia el metal antes de soldar. Esto se puede hacer cepillando las superficies a soldar con un cepillo metálico o una amoladora. Quita todo el óxido y la pintura que puedas.
- Coloca la unión. Usa pinzas y sargentos para que las dos piezas no se muevan y la soldadura sea más precisa y firme.
- Comienza a soldar ( ahi muchos tipos de soldadura pero la mas utilizada es la soldadura de arco eléctrico o pegada ).
- Haz que se produzca el arco el eléctrico. Esto se consigue golpeando el metal con la punta del electrodo y apartándolo rápidamente, como cuando se enciende una cerilla. De esa forma se cierra el circuito eléctrico , lo que causa que la electricidad salte del electrodo a la pieza metálica
- Haz que el metal se derrita. Cuando logres mantener el arco, ignora el final del electrodo y concéntrate en el metal derretido de las piezas. Para creas un buen derretido, debes mantenerte en un punto uno o dos segundos antes de proseguir la línea de soldadura.
- Empieza a mover el metal derretido a través de la soldadura. Mantén el electrodo en un ángulo de 90°. No te muevas muy rápido; como norma general debes usar una pulgada de electrodo por cada pulgada de soldadura. Al mover el hierro derretido, puedes ir en línea recta (formando un “hilo”), o moverte alrededor formando pequeños círculos.
- Acaba el trabajo
- Remata la soldadura. Separa el electrodo del metal y deja que se enfríe por unos segundos. Ahora el metal estará al rojo vivo, pero no tardará en enfriarse.
- Limpia la escoria. La escoria es el residuo que deja el proceso de soldado. Durante la soldadura, la escoria recubre el hilo de soldadura y la protege de suciedad. Esta cubierta no alcanza la misma temperatura que la soldadura en sí, lo que hace que se levante y estalle. Usa el martillo para romper la escoria y desprenderla de la soldadura.
-Soldadura SMAW
El proceso de la soldadura manual por arco eléctrico con electrodo revestido (SMAW, del inglés Shielded Metal Arc Welding) comienza con el cebado o establecimiento del arco entre el extremo del electrodo y la pieza a soldar.
Una vez conseguido el mantenimiento y estabilización del arco, el calor generado funde el revestimiento y la varilla metálica del electrodo, a la vez que la combustión del revestimiento sirve para originar una atmósfera protectora que impide la contaminación del material fundido.
Así, las gotas de metal fundido procedentes de la varilla metálica del electrodo van a depositarse en el baño de fusión rodeadas de escoria. Esta escoria, por efecto de la viscosidad, flota en el baño protegiéndolo contra un enfriamiento rápido y de la contaminación del aire circundante.
Una vez frío el cordón, se procede a eliminar esta escoria que queda como una especie de costra en la superficie del cordón.
-Soldadura MIG/MAG
En este procedimiento se establece el arco eléctrico entre el electrodo consumible protegido y la pieza a soldar. La protección del proceso recae sobre un gas, que puede ser inerte, o sea que no participa en la reacción de la soldadura, dando lugar al llamado procedimiento de soldadura MIG (Metal Inert Gas); o por el contrario el gas utilizado es activo, que participa de forma activa en la soldadura, dando lugar al llamado procedimiento MAG (Metal Active Gas).
El empleo del procedimiento MIG-MAG se hace cada ve más frecuente en el sector industrial, debido a su alta productividad y facilidad de automatización. La flexibilidad es otro aspecto importante que hace que este procedimiento sea muy empleado, dado que permite soldar aceros de baja aleación, aceros inoxidables, aluminio y cobre, en espesores a partir de los 0,5 mm y en todas las posiciones. La protección por gas garantiza un cordón de soldadura continuo y uniforme, además de libre de impurezas y escorias. Además, la soldadura MIG / MAG es un método limpio y compatible con todas las medidas de protección para el medio ambiente.
La soldadura MIG/MAG es un proceso versátil, pudiendo depositar el metal a una gran velocidad y en todas las posiciones, este procedimiento es muy utilizado en espesores pequeños y medios en estructuras de acero y aleaciones de aluminio, especialmente donde se requiere una gran trabajo manual.
-Soldadura por soplete
La soldadura del cobre u otros metales con soplete consiste en la unión de partes de cobre con la ayuda de un segundo metal que se funde entre ellas. La temperatura de fusión de la barra del metal de aporte debe ser inferior a la del cobre o metal a soldar. La pieza a soldar no se funde, por tanto no se trata de una soldadura por fusión del material base. Este tipo de soldadura se emplea cuando se quieren unir materiales distintos, o que tienen poca soldabilidad y no se requiere una resistencia alta.
Es la técnica de soldadura más fácil de realizar, incluso por los novatos en bricolaje.
Existen dos tipos de soldadura en lo que se refiere a la temperatura de fusión del material de aporte: la soldadura blanda y la soldadura fuerte.
La soldadura blanda requiere alcanzar temperaturas inferiores a 450ºC, mientras que la soldadura fuerte emplea temperaturas superiores a 450ºC.
-Soldadura TIG
Es un procedimiento de soldadura con electrodo refractario bajo atmósfera gaseosa. Esta técnica puede utilizarse con o sin metal de aportación.El gas inerte, generalmente Argón, aísla el material fundido de la atmósfera exterior evitando así su contaminación. El arco eléctrico se establece entre el electrodo de tungsteno no consumible y la pieza. El gas inerte envuelve también al electrodo evitando así toda posibilidad de oxidación.
Como material para la fabricación del electrodo se emplea el tungsteno. Se trata de un metal escaso en la corteza terrestre que se encuentra en forma de óxido o de sales en ciertos minerales. De color gris acerado, muy duro y denso, tiene el punto de fusión más elevado de todos los metales y el punto de ebullición más alto de todos los elementos conocidos, de ahí que se emplee para fabricar los electrodos no consumibles para la soldadura TIG.
A continuación se define los parámetros que caracterizan a este tipo de procedimiento:
- Fuente de calor: por arco eléctrico;
- Tipo de electrodo: no consumible;
- Tipo de protección: por gas inerte;
- Material de aportación: externa mediante varilla, aunque para el caso de chapas finas se puede conseguir la soldadura mediante fusión de los bordes sin aportación exterior;
- Tipo de proceso: fundamentalmente es manual;
- Aplicaciones: a todos los metales;
- Dificultad operatoria: mucha.
-Soldadura por puntos de resistencia
La soldadura por puntos es un método de soldadura por resistencia que se basa en presión y temperatura, en el que se calienta una parte de las piezas a soldar por corriente eléctrica a temperaturas próximas a la fusión y se ejerce una presión entre las mismas. Generalmente se destina a la soldadura de chapas o láminas metálicas, aplicable normalmente entre 0,5mm y 3mm de espesor.
El soldeo por puntos es el más dificil y complicado de los procedimientos de soldadura por resistencia. Los materiales bases se deben disponer solapados entre electrodos, que se encargan de aplicar secuencialmente la presión y la corriente correspondiente al ciclo produciendo uno o varios puntos de soldadura.
- Colocación de la pinza sobre las chapas.
- Tiempo de bajada: es el tiempo que transcurre desde que se inicia la operación de acercamiento de los electrodos hasta que comienza el paso de corriente. En este tiempo se consiguen aproximar las chapas que se van a unir para obtener una buena continuidad.
- Tiempo de soldadura: tiempo durante el cual está pasando la corriente eléctrica.
- Tiempo de mantenimiento o de forja: es el tiempo transcurrido entre el corte de la corriente y el levantamiento de los electrodos. Esta fase posterior de enfriamiento con mantenimiento de la presión garantiza el grado de resistencia y debe ser, como mínimo, igual al tiempo de soldadura.
- Separación de los electrodos.
- Colocación de las chapas o de la pinza para un nuevo punto.
-Soldadura TIG
