Clasificación de los tipos de soldadura
Se pueden
distinguir primeramente los siguientes tipos de soldadura:
-Soldadura
heterogénea. 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.
-Soldadura
homogénea. 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.
Soldadura blanda
Esta
soldadura de tipo heterogéneo se realiza a temperaturas por debajo de los 400
ºC
El material
metálico de aportación más empleado es una aleación de estaño y plomo, que
funde a 230 ºC aproximadamente.
Procedimiento para soldar.
Lo primero
que se debe hacer es limpiarlas superficies, desengrasarlas, desoxidarlas y posteriormente
recubrirías con una capa de material fundente que evite la posterior oxidación
y facilite el «mojado» de las mismas.
A
continuación se calientan las superficies con un soldador y, cuando alcanzan la
temperatura de fusión del metal de aportación, se aplica éste; el metal corre
libremente, «moja» las superficies y se endurece cuando enfría. El estaño se
une con los metales de las superficies que se van a soldar. Comúnmente se
estañan, por el procedimiento antes indicado, ambas caras de las piezas que se
van a unir y posteriormente se calientan simultáneamente, quedando así unidas. En
muchas ocasiones, el material de aportación se presenta en forma de hilo
enrollado en un carrete.
En este
caso, el interior del hilo es hueco y va relleno con la resma antioxidante, lo
que hace innecesario recubrir la superficie.
Tiene
multitud de aplicaciones, entre las que destacan:
-Electrónica.
Para soldar componentes en placas de circuitos impresos.
-Soldaduras
de plomo. Se usan en fontanería para unir tuberías de plomo, o tapar grietas existentes
en ellas.
-Soldadura
de cables eléctricos.
-Soldadura
de chapas de hojalata.
Aunque la
soldadura blanda es muy fácil de realizar, presenta el inconveniente de que su
resistencia mecánica es menor que la de los metales soldados; además, da lugar
a fenómenos de corrosión.
Soldadura fuerte
También se
llama dura o amarilla. Es similar a la blanda, pero se alcanzan temperaturas de
hasta 800 ºC .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.
Un soplete
de gas aporta el calor necesario para la unión. La soldadura se efectúa
generalmente a tope, pero también se suelda a solape y en ángulo. Este tipo de
soldadura se lleva a cabo cuando se exige una resistencia considerable en la unión
de dos piezas metálicas, o bien se trata de obtener uniones que hayan de
resistir esfuerzos muy elevados o temperaturas excesivas. Se admite que, por lo
general, una soldadura fuerte es más resistente que el mismo metal que une.
La soldadura por presión
La soldadura
en frío es un tipo de soldadura donde la unión entre los metales se produce sin
aportación de calor. Puede resultar muy útil en aplicaciones en las que sea
fundamental no alterar la estructura o las propiedades de los
materiales que se unen. Se puede realizar de las siguientes maneras:
Por presión
en frio o en caliente
. Consiste
en limpiar concienzudamente las superficies que hay que unir; y, tras ponerlas
en contacto, aplicar una presión sobre ellas hasta que se produzca la unión.
Por fricción.
Se hace
girar el extremo de una de las piezas y, después, se pone en contacto con la
otra. El calor producido por la fricción une ambas piezas por deformación
plástica.
Soldadura oxiacetilénica (con gases al soplete)
El calor
aportado en este tipo de soldadura se debe a la reacción de combustión del
acetileno (C2H2): que resulta ser fuertemente exotérmica, pues se
alcanzan temperaturas del orden de los 3500 ºC y del oxígeno.
En la llama
se distinguen diferentes zonas, claramente diferenciadas: Una zona fría a la
salida de la boquilla del soplete donde se mezclan los gases, a continuación el
dardo que es la zona mas brillante de la llama y tiene forma de tronco de cono,
posteriormente se encuentra la zona reductora que es la parte mas importante de
la llama, donde se encuentra la mayor temperatura (puede llegar a alcanzar los
3150 ºC) y por último el penacho o envoltura exterior de la llama.
Oxidante
Si tiene exceso de O2, es una llama corta, azulada y ruidosa. Alcanza las máximas temperaturas.
Reductora
Si tiene falta de O2, es una llama
larga, amarillenta y alcanza menos temperatura.
Neutra o normal
Que es aquella ideal para soldar
acero
Para llevar
a cabo esta soldadura es necesario disponer de:
-Una botella
de acetileno disuelto en acetona (lo que reduce el riesgo de explosiones indeseables).
La botella va provista de válvulas de seguridad, de una llave de cierre y
reducción de presión y de un manómetro de control de baja y alta presión.
-Una botella
de oxígeno a gran presión provista también de manómetros de control de baja y
alta presión, y de válvulas de cierre y reducción. La presión de trabajo se
consigue abriendo la válvula de cierre por completo, y la de reducción hasta
que el manómetro de baja indique la presión adecuada.
Para la
regulación, abrimos las botellas de oxígeno y acetileno. La mezcla de los gases
se produce en el mismo soplete. Éste dispone de dos válvulas, una de acetileno
y otra de oxígeno. Abriremos un poco la
válvula del soplete del acetileno. Aproximamos una llama al soplete. Una vez
encendido, la llama debe estar pegada a la punta del mismo, si no es así,
cerrar la válvula hasta conseguirlo. Seguidamente, abrimos la válvula del
oxígeno poco a poco. La llama en su parte interior tendrá un color más
brillante. Seguiremos abriendo la válvula de oxígeno del soplete hasta
conseguir un dardo bien definido.
Soldadura SMAW
Consiste en
la utilización de un electrodo con un determinado recubrimiento, según sea las
características específicas, y que describiremos brevemente enseguida. A través
del mismo se hace circular un determinado tipo de corriente eléctrica, ya sea esta
de tipo alterna o directa. Se establece un corto circuito entre el electrodo y
el material base que se desea soldar o unir, este arco eléctrico puede alcanzar
temperaturas del orden de los 5500 ºC, depositándose el núcleo del electrodo fundido
al material que se está soldando, de paso se genera mediante la combustión del
recubrimiento, una atmosfera que permite la protección del proceso, esta protección
se circunscribe a evitar la penetración de humedad y posibles elementos contaminantes.
También se produce una escoria que recubre el cordón de soldadura generado.
Soldadura
MIG/MAG
El proceso es
exactamente el mismo, la diferencia significativa esta, que en lugar de tener
un electrodo, vamos a tener un alambre continuo, que nos servirá para
establecer el arco eléctrico, pero además en este proceso no tenemos
recubrimiento, por lo que la atmosfera de protección lo provee un gas Inerte o
Activo.
El Equipo
El equipo de
una soldadura MIG. varia significativamente, ya que además de la fuente de
poder necesitamos de un equipo adicional, que permita mantener de forma continua
la alimentación del alambre para soldar, además de eso la antorcha varia significativamente
ya que debe de facilitar también la inyección del gas de protección
Las
regulaciones para la máquina son las siguientes.
Primero:
regularemos el voltaje, que está directamente relacionado con el grosor de la
chapa a soldar.
Segundo:
regularemos la velocidad del hilo que está relacionada con el voltaje empleado.
Si la velocidad de hilo es alta, notaremos que el hilo nos empuja la antorcha,
tendremos que disminuir la velocidad de hilo o aumentar el voltaje.
Si
la velocidad de hilo es baja, notaremos que suelda de forma irregular.
Tendremos que aumentar la velocidad de hilo o disminuir el voltaje.
El
equilibrio entre la velocidad de hilo y voltaje lo notaremos cuando veamos el
cordón con forma regular.
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.
Para
la regulación: Si la máquina la regulamos en corriente continua el circuito lo
podemos conectar en polaridad normal, electrodo negativo y pieza positiva. De
esta forma obtendremos un cordón con mayor penetración en la pieza. También el
circuito se puede conectar en polaridad inversa, electrodo positivo y pieza
negativa, con lo que obtendremos un cordón más superficial sobre el metal.
Soldadura por Puntos de Resistencia.
El
principio de funcionamiento de este proceso consiste en hacer pasar una
corriente eléctrica de gran intensidad a través de los metales que se van a
unir. Como en la unión de los mismos la resistencia es mayor que en el resto de
sus cuerpos, se genera el aumento de la temperatura en juntura.
Aprovechando
esta energía y con una determinada presión se logra la unión. Solamente se
obtienen soldaduras uniformes si las chapas a soldar están limpias, los óxidos
superficiales son causa de variaciones en el tamaño y resistencia de los puntos
de soldadura.
Para
la regulación, primero comprobamos el tarado del manómetro de aire de
alimentación de la pinza, para garantizar la correcta presión del cierre y forja.
Después escogeremos los electrodos adecuados para las chapas a unir. Alinearemos
los electrodos, comprobaremos que estén
perfectamente limpios y que tengan la distancia justa.
