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Tecnología principal - la soldadura por resistencia eléctrica
La soldadura por resistencia eléctrica es un método de unión que consiste en calentar piezas metálicas
eléctricamente hasta alcanzar la temperatura de soldado y por medio de la actuación simultánea de una
fuerza mecánica se unen las partes fundidas entre si, sin necesidad de añadir ningún material adicional.
La soldadura por resistencia eléctrica es un método de unión muy versátil y dinámico que permite un gran
número de soldaduras de forma rápida, precisa, limpia y económica con calidad garantizada.
La competencia principal de Schlatter Industries AG consiste en el dominio sinergético de la técnica
de soldadura, mecatrónica e ingeniería de sistemas.
Soldadura por Resistencia
En la soldadura por resistencia, los metales se unen sin necesidad de material de aporte, es decir, por aplicación de presión y corriente eléctrica sobre las áreas a soldar. La cantidad de calor a aportar, depende de la resistencia eléctrica sobre dicha área. Este hecho, es un factor importante en este tipo de procesos de soldadura y le aporta el nombre a dicho proceso.
Los principales procesos de soldadura por resistencia son:
* Soldadura por puntos
* Soldadura por proyecciones o resaltos
* Sodadura por costura (róldanas)
* Soldadura a tope
* Soldadura por chispa
Soldadura por puntos
Se trata del proceso de soldadura por resistencia más conocido. Generalmente se destina a la soldadura de chapas o láminas metálicas. La soldadura se limita a uno o varios puntos en los que las dos piezas solapan una con otra. Como norma se usan las puntas de los electrodos.
Soldadura de Aluminio por fricción (FSW)
La soldadura mediante batido por fricción es un proceso de penetración completa en fase sólida, que se utiliza para unir chapas de metal – actualmente, principalmente de aluminio – sin alcanzar su punto de fusión.
El procedimiento FSW ha sido inventado, patentado y perfeccionado para su uso en aplicaciones industriales por el Instituto de Soldadura (TWI) en Cambridge, Reino Unido. El método FSW está basado en el principio de obtener temperaturas suficientemente altas para forjar dos componentes de aluminio, utilizando una herramienta giratoria que se desplaza a lo largo de una unión a tope. Las piezas han de ser amarradas a un soporte de respaldo de manera que se prevenga que el calor producido separe las partes a soldar. El calor generado por la fricción entre la herramienta y las piezas a unir, provoca el ablandamiento del material base sin llegar a alcanzar el punto de fusión y permite el desplazamiento de la herramienta a lo largo de la línea de soldadura. El material en estado plástico se transfiere a la parte posterior de la herramienta y se forja por el contacto íntimo de la zapata de la herramienta y el perfil del tetón de la misma. Al enfriarse deja una unión en fase sólida entre las dos piezas.
La soldadura por fricción, puede ser utilizada para unir chapas de aluminio sin material de aportación o gas de protección. El espesor del material varía desde 1’6 mm. hasta 30 mm., pudiendo ser soldados con penetración total y sin porosidad ni cavidades internas.
Se consiguen soldaduras de alta calidad e integridad con una muy baja distorsión, en muchos tipos de aleaciones de aluminio, incluso aquellas consideradas de difícil soldadura por métodos de fusión convencionales.
Entre los materiales que han sido soldados con éxito mediante soldadura por fricción se incluyen una amplia variedad de aleaciones de aluminio (series 2xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx y 8xxx) y aleaciones Al-Li. Últimamente se han conseguido mediante éste método uniones en plomo, cobre, magnesio e incluso aleaciones de titanio.
PROCESOS DE SOLDADURA AVANZADA
La mayor parte de procesos de soldadura se pueden separar en dos categorías: soldadura por presión, que se realiza sin la aportación de otro material mediante la aplicación de la presión suficiente y
normalmente ayudada con calor, y soldadura por fusión, realizada mediante la aplicación de calor a las superficies, que se funden en la zona de contacto, con o sin aportación de otro metal. En cuanto a la utilización de metal de aportación se distingue entre soldadura ordinaria y soldadura autógena. Esta última se realiza sin añadir ningún material. La soldadura ordinaria o de aleación se lleva a cabo añadiendo un metal de aportación que se funde y adhiere a las piezas base, por lo que realmente éstas no participan por fusión en la soldadura. Se distingue también entre soldadura blanda y soldadura dura, según sea la temperatura de fusión del metal de aportación empleado; la soldadura blanda utiliza metales de aportación cuyo punto de fusión es inferior a los 450 ºC, y la dura, metales con temperaturas superiores.
PROCESOS DE SOLDADURA CONVENCIONALES
Soldadura con Gas (oxiacetileno)
Proceso de soldadura por oxiacetileno (OAW)
FIGURA 1: (a) Vista general y (b) sección longitudinal de un soplete para soldadura con oxiacetileno. Se abre primero la válvula de acetileno; el gas se enciende con un chispero o una llama piloto. A continuación Se ajusta la válvula del oxígeno y se ajusta la llama. (c) Equipo básico para soldar con oxígeno y combustible gaseoso. Para asegurar que las conexiones sean correctas, todas las roscas para el acetileno son izquierdas, mientras que para el oxígeno son derechas. En general, los reguladores de oxígeno se pintan de verde y los de acetileno de rojo.
Generalidades del proceso y definición de términos
1.- GAS: Estado de la materia, donde las moléculas se encuentran separadas unas de otras a una distancia mayor que en un sólido o un líquido. Los gases tienen la característica de ocupar el volumen del recipiente que los contiene.
2.- Combustible: Elemento o material que tiene la calidad de consumirse durante la combustión. Los principales combustibles se presentan en los tres estados de la materia. Ejemplos Líquidos: Gasolina, diesel, turbosina, etc. Sólidos: Carbón, madera, papel, etc. Y los gaseosos: Acetileno, propano, metano, butano, etc.
3.- Comburente: Gas que aviva o acelera la combustión (reacción química) los principales comburentes son: el aire formado por una mezcla de gases (Nitrógeno 78%, Oxigeno 21% y el restante 1% de gases nobles argón, Zenón, criptón, radón y algunos otros). El segundo comburente es el oxigeno puro.
4.- Combustión: Es una reacción entre una combustión que es consumido por un comburente. Ejemplos de combustión se tiene la generación de una flama domestica (de estufa), o bien cuando se consume una vela.
5.- Flama de soldadura para oxigas: Elemento necesario e indispensable para poder fundir los metales que se han de unir. Se generan por la reacción química entre el combustible y comburente, comúnmente oxigeno y acetileno. Aproximadamente la temperatura de la flama es de 3300 ºC, pudiendo obtener diferentes tipos de flama con la mezcla de los dos gases antes mencionados. Ejemplos: Flama neutra o normal. Flama carburante y también la flama reductora.
De los tipos anteriores la de mayor aplicación y la más recomendada para trabajo de soldadura es la flama neutra o normal.
Equipo para soldar con oxiacetileno.
Cilindros de acetileno
El cilindro de acetileno suele ser más corto y más ancho que el de oxígeno.
Reguladores
El propósito o función principal de un regulador es reducir la presión muy alta de un cilindro a una presión de trabajo más baja y segura y permitir una circulación continua y uniforme del gas.
El funcionamiento del regulador
El gas a alta presión entra al cuerpo del regulador por una boquilla controlada por una válvula y circula hacia adentro de la cámara en el regulador. La presión en la cámara aumenta hasta que es lo bastante alta para vencer la fuerza del resorte. Cuando la derecha y la válvula que está conectada con él, se cierra y evita que entre más gas a la cámara.
DIFERENTES FLAMAS Y SUS CARCTERISTICAS.
Una de las características de la flama oxiacetilénica consiste en sus propiedades químicas por lo que su acción sobre el metal fundido puede variar notablemente
Las diferentes cacateristicas, se obtienen variando las proporciones relativas de oxigeno y acetileno en la mezcla de gases que arde en la punta del soplete. Las válvulas del soplete además de cerrar y abrir los gases, permiten al operario el control de la graduación de la flama.
Para hacer lo anterior, el operario debe estar familiarizado con la composición del metal base en que va a trabajar y conocer bien las diferentes flamas, características y modos de obtenerlas.
LA FLAMA OXIACETILENICA
En la punta del dado de la flama se tiene la región mas caliente (3100ºC), luego va a la zona reductora que corresponde a la reducción primaria con una temperatura de 2000º C y por último esta el penacho que es la región de combustión secundaria en que tiene influencia el aire del ambiente, cuya temperatura es de 1200ºC.
Diversas zonas caloríficas de la flama Oxiacetilénica
Si el exceso de acetileno se reduce, las zonas reductoras desaparecen lentamente y en un momento se confunde con el dado obteniendo así la flama neutra.
Si continuamos reduciendo, las regiones de la flama se limitan a 2, el dado y el penacho obteniendo así una flama oxidante. El dardo es puntiagudo y se escucha un sonido de “siseo”, además se observa como si el dado se desprendiera de la punta del soplete.
Soldadura de Arco
En esta soldadura la fuente de calor es un arco eléctrico entre pieza y electrodo o entre dos electrodos.
Definiciones del proceso por arco Eléctrico (SMAW)
Proceso S.M.A.W. (electrodo Revestido)
El proceso SMAW o mejor conocido como soldadura por electrodo revestido emplea el paso de un arco eléctrico a través de un electrodo metálico y el material a soldar. Este arco eléctrico produce el calor necesario para fundir el material base y al aporte originándose la mezcla de ambos en estado liquido que al solidificarse formarán el cordón de soldadura. Como todos los metales al calentarse es más fácil que se oxiden por lo cual a este electrodo se le coloca un revestimiento químico el cual dará propiedades específicas a la soldadura y formará una nube protectora contra el medio ambiente. Al solidificarse el fundente este protegerá al metal sólido de enfriamientos bruscos, así como contaminaciones por absorción de gases.
Fig. El circuito básico para soldadura con arco.
En el acelerado desarrollo tecnológico y la creciente aplicación industrial de la soldadura en los últimos sesenta años, en especial a partir de la segunda guerra mundial durante la cual recibió un impulso definitivo, dificulta la definición clara y precisa del concepto de soldadura. Según la A.W.S (American Welding Society) o sociedad americana de soldadura, dice:
Soldadura es la unión de piezas metálicas, con o sin material de aporte, utilizando cualquiera de los procedimientos generales:
a) Aplicando presión exclusivamente
b) Calentando los materiales a una temperatura determinada con o sin aplicación de presión.
FACTORES PARA MANEJAR PROPIAMENTE EL PROCESO.
- Diámetro correcto del electrodo.- Tipo de corriente apropiada - Correcta selección de cantidad de corriente (amperaje y voltaje). - Correcta longitud de arco. - Correcta velocidad de soldeo. - Ángulos correctos de aplicación.
Soldadura con electrodo de carbón
La mayoría de las soldaduras de arco se hacen ahora con electrodos metálicos. En la soldadura de electrodo de carbón, el arco produce una temperatura más alta que la llama de oxiacetileno y precisa metal de aporte. El proceso tiene el defecto de no protegen al metal caliente de la atmósfera. Aunque hay una variante de arco de carbón con gas que provee protección gaseosa.
Dada la facilidad de control del arco, esta soldadura es útil para fundición de hierro y cobre.
Soldadura con electrodo de metal
En teoría esta soldadura funde el electrodo y el metal original, suministrando el aporte necesario y acelerando la soldadura
La soldadura de arco con electrodos sin protección, consumibles, es dificultosa porque los arco tienden a ser inestables, razón por la cual se utiliza poco.
Se desarrollaron dos variantes de este proceso:
Soldadura con electrodo de tungsteno
Soldadura de arco de metal protegido
Soldadura de arco de metal protegido
Los electrodos revestidos consisten en un alambre de metal sobre el que se coloca un revestimiento de componentes químicos que optimizan el proceso de soldadura:
Proveen una atmósfera protectora
Estabilizan el arco
Actúan como fundente para remover impurezas
Previenen la oxidación y retardan el enfriamiento del metal fundido
Reduce la salpicadura
Agregan elementos de aleación
Afecta la forma de la moldura de la soldadura.
Los electrodos con revestimiento pueden ser calificados según la resistencia a la tracción de la soldadura, la posición de esta y el tipo de corriente y polaridad y tipo de cobertura.
Todos los electrodos van marcados con colores según normas internacionales.
Cuando la cobertura es fundida y vaporizada se libera una atmósfera protectora de gases que protege al metal caliente.
La inclusión de hierro pulverizado en la cobertura de los electrodos acelera el proceso de soldadura.
Las fuentes de energía para la soldadura de arco esta constituida por un generador (motor eléctrico o nafta) o un transformador y rectificador, estos últimas son las mas usadas en los últimos tiempos.
Los requisitos que deben cumplir estas fuentes son:
- abastecimientos de grandes valores
- uniformidad de tensión en caso de variación voltaica
Las máquinas de corriente alterna tienen baja potencia y si se operan varias a la vez deben conectarse a diferentes fases.
Las de corriente continua son trifásicas
Soldadura de arco de Tungsteno con gas (TIG)
FIG. Principios del proceso con gas y arco de tungsteno (GTAW). Si se requiere metal de aporte, se alimenta al depósito desde una barra de aporte separada.
La definición de la A W S para la soldadura de gas y arco de tungsteno llamada TIG, es “un proceso de soldadura con arco que produce la unión mediante el calentamiento con un arco entre un electrodo de tungsteno y la pieza de trabajo”. Puede emplearse o no metal de aporte. La protección se logra con gas o una mezcla de gases.
En esencia, el electrodo de tungsteno no consumible es un soplete, un dispositivo de calentamiento. Debajo de la cubierta de gas protector, los metales que van a unirse pueden calentarse arriba de sus puntos de fusión para que el material de una pieza se una con el de la otra pieza; cuando se solidifica la zona fundida se produce la unificación. Además, puede utilizarse presión cuando los cantos que se van a unir estén cerca de su estado de fusión con objeto de ayudar a que se unan. Esta soldadura no requiere metal de aporte.
Si la pieza de trabajo es demasiado gruesa para la simple fusión de los cantos colindantes y si se requiere de uniones de ranura o refuerzos tales como filetes, debe agregarse metal de aporte por medio
de una barra de aporte alimentada dentro del depósito fundido en forma manual o mecánica. Tanto la punta del electrodo de tungsteno no consumible como la punta de la barra de aporte se mantienen debajo de la cubierta de gas protector conforme avanza la soldadura.
En la figura se ilustra el soplete para TIG. En la soldadura automática el alambre de aporte es alimentado a lo largo de una guía dentro del depósito fundido. Cuando van a colocarse uniones gruesas a mano, una variante en el modo de alimentación es colocar o presionar la barra de aporte dentro o a lo largo de la unión y fundirla junto con los bordes de ésta. Con el proceso TIG y metal de aporte pueden soldarse todos los tipos estándar de uniones.
Los materiales que pueden soldarse con el proceso TIG son casi todos los grados de aceras al carbono, aleación e inoxidables; aluminio y magnesio y la mayor parte de sus aleaciones; cobre y diversos latones y bronces; aleaciones de diversos tipos para altas temperaturas; numerosas aleaciones de revestimiento duro, y metales como titanio, zirconio, oro y plata. Este proceso está adaptado en especial para soldar materiales delgados cuando hay requisitos estrictos de calidad y acabado. Es uno de los pocos procesos adecuado para soldar objetos diminutos y de pared delgada, como cajas de transistores, diafragmas de instrumentos y fuelles de expansión delicados.
Soldadura de arco de metal con gas (MIG)
FIG. Principios del proceso de gas y arco metálico. Se alimenta un electrodo continuo de alambre macizo al arco protegido por gas.
La soldadura con gas y arco metálico, llamada MIG, utiliza un electrodo continuo para el metal de aporte y para la protección, un suministro externo de gas o mezcla de gas. El gas protector, helio, argón, dióxido de carbono o mezclas de ellos, protege el metal fundido para que no reaccione con los componentes de la atmósfera. Aun cuando la protección con gas es eficaz para proteger el metal fundido de aire, se suelen emplear desoxidantes como aleaciones en los electrodos. A veces, se aplican recubrimientos delgados en los electrodos para estabilizar el arco u otros fines. También, pueden aplicarse películas de lubricante para aumentar la eficiencia de la alimentación del electrodo en equipo
semiautomático. Pueden incluirse gases reactivos en las mezclas para acondicionamiento del arco. En la figura 1-5 se ilustra el método con el cual se suministran el gas protector y el electrodo continuo al arco de soldadura.
La soldadura MIG puede utilizarse con todos los metales comerciales importantes, como los aceros al carbono, de aleación, inoxidables, el aluminio, magnesio, cobre, hierro, titanio y zirconio. Es el proceso preferido para soldar aluminio, magnesio, cobre y muchas de las aleaciones de metales reactivos. Casi todos los tipos de hierro y acero pueden unirse con MIG, incluso el hierro libre de carbono y los aceros al bajo carbono y baja aleación, los aceros de alta resistencia enfriados por inmersión y templados, los hierros y aceros al cromo, los aceros al alto níquel y algunos de los aceros llamados de superaleación. Según sea el material, las técnicas y procedimientos para soldar pueden variar mucho. Por tanto, el dióxido de carbono o las mezclas de argón y oxígeno son adecuadas para proteger el arco cuando van a soldarse aceras al bajo carbono y baja aleación; mientras que el gas inerte puro puede ser esencial al soldar aceros de alta aleación. Con este proceso, el cobre, muchas de sus aleaciones y los aceros inoxidables se sueldan con éxito.
La soldadura es semiautomática con una pistola manual, en la cual se alimenta el electrodo en forma automática, o puede utilizarse equipo automático. Las pistolas o cabezas para soldar son similares a las utilizadas para la soldadura con núcleo de fundente y gas protector.
Soldadura con Hidrogeno atómico.
Se mantiene un arco de corriente alterna entre dos electrodos de tungsteno. El gas de hidrogeno es disociado en el arco, cuando este se pone en contacto con la base de metal se combina, abandonando importantes cantidades de calor.
El gas hidrogeno alrededor de la soldadura provee la protección contra el oxigeno y Nitrógeno de la atmósfera.
Esta soldadura es de alta calidad y es usada para aceros de alta aleación, usándose también para materiales muy delgados.
Esta fue desplazada por soldadura de gas.
Soldadura de arco sumergida.
En esta soldadura el arco voltaico es mantenido debajo de un fundente granular. Puede usar corriente CA o CC.
El fundente provee completa protección del metal fundido y, por lo tanto, se obtienen soldaduras de alta calidad.
Como procedimiento básico el cabezal soldador se traslada a lo largo de la pieza automáticamente obteniéndose grandes velocidades de soldadura y por ende siendo posible soldar gruesas planchas y grandes volúmenes.
Se la utiliza para construcción de barcos o tubos de acero de grandes diámetro o de tanques.
Una variante de esta es el arco sumergido manual, en donde un cañón o embudo contiene el fundente, es sostenido y movido manualmente.
Soldadura de flujo magnético
Es una modificación de arco sumergido en donde se utiliza un fundente magnetizado por el campo eléctrico del electrodo de alambre originado por la corriente que fluye por el alambre. Tiene un control de cantidad de fundente mas preciso y virtualmente no hay fundente sin usar.
Soldadura con perno
Es un proceso de soldadura de arco donde la coalescencia es producida estableciendo un aro entre un perno metálico y la pieza, hasta que se produce la temperatura suficiente, y luego presionando el perno contra la pieza con suficiente presión para completar la unión. Se hace generalmente sin protección atmosférica.
La terminación del perno se ahueca y el hueco se rellena con fundente de soldar.
El operador tiene que colocar el perno y el casquillo de sujeción en la pistola, coloca la pistola en posición sobre la pieza y aprieta el gatillo. El ciclo es automático.
Tipos de soldadura de fusión y uniones
Hay 4 tipos básicos de soldadura de fusión:
de pestaña : para hojas delgadas, reparación de superficies o aplicación de materiales de consistencia dura
de ranura: para obtener resistencia en todo el espesor en materiales gruesos.
de filete: uniones en T, solapa y esquinas. Puede ser continua o intermitente.
tipo espiga : para vincular una pieza encima de otra evitando el uso de remaches o tornillos
Soldadura con Resistencia
La soldadura de resistencia es producida por el calor obtenido de la resistencia de la pieza de trabajo a temperaturas más bajas.
No hay fusión del metal, ya que la presión ejercida produce un forjado resultando de grano más fino la soldadura. La temperatura se obtiene en fracción de segundo por ende es muy rápida y económica y apropiada para la producción en masa.
El calor se obtiene por el pasaje de corriente eléctrica a través de la pieza a soldar, usa corriente alterna.
En este tipo de soldadura el control de la presión es de suma importancia dado que un exceso de presión hace que el material fundido salte de las superficies de empalme, y la baja presión provoca quemadura de las superficies y picadura de los electrodos.
La corriente generalmente se obtiene de un transformador reductor.
Soldadura de punto
La soldadura de punto es el tipo más simple y más usada de la soldadura de resistencia.
Se conecta y desconecta la corriente por medios automáticos y semiautomáticos. Esto produce una pepita de metal unido con muy poca o ninguna fusión y sin que salte el material.
Máquinas de soldadura
Con brazo oscilante : el electrodo inferior esta quieto y se mueve el superior, oscila alrededor de un pivote
de presión: electrodo superior comandado por cilindro neumático; para trabajos pesados o de alta producción; gran variedad de tamaños de máquinas.
portátil: transportable, usa una pistola conectada a la fuente de energía. La pistola puede uno de sus electrodos para dar la presión necesaria. Muy utilizada en la industria por su alta velocidad de producción
Tienen una variedad muy grande, casi todos los materiales dúctiles y aleaciones pueden ser soldados a punto, como ser chapa dulce (el más común), fundiciones, aluminio(altas corrientes, intervalo corto, baja presión), magnesio (limpieza superficial), cobre (es difícil), plata (difícil por su conductibilidad)
El límite practico del espesor es de 1/8 pulgadas si cada pieza tiene el mismo espesor. Se ha logrado hasta ½ pulgada de planchas de acera satisfactoriamente.
Soldadura de costura
Consiste en una serie de soldaduras de punto sobrepuestas, que de este modo forman una soldadura continua.
Constituida por dos discos que giran, cuando el material pasa por estos electrodos se conecta y desconecta corriente de soldadura, de modo que forma soldaduras elípticas individuales que se superponen formando una hilera. La duración debe ser regulada de manera que las piezas no se calienten demasiado y por ello se usa enfriamiento externo.
Se usa la soldadura de costura para tanques herméticos, de gasolina, silenciadores de automóvil, etc.
Para formas especiales se pueden usar electrodos recortados.
Tiene un alto nivel de producción.
Soldadura de saliente
Para hacer una soldadura de saliente se estampan en relieve hoyuelos, estos se colocan luego entre electrodos planos, se aplican corriente y presión, y como casi toda la resistencia del circuito está en los hoyuelos se concentra calor y se produce la soldadura.
Esta limitado por las dimensiones de la máquina.
Soldadura por chispas
Es un proceso de soldadura de resistencia donde la unión se produce simultáneamente por medio de calor obtenido de la corriente eléctrica entre las superficies y se completa por presión después del calentamiento.
Los equipos necesarios son costosos y de gran tamaño, pero pueden obtenerse muy buenas soldaduras a un alto ritmo de producción.
Se utiliza en caños, accesorios tubulares, ventanas metálicas.
Soldadura por recalcado
Se aplica continuamente una presión después que se aplica la corriente de soldadura. Como resultado de esto, la soldadura se produce a menor temperatura.
Las superficies deben estar limpias y adecuadamente preparadas para calentamiento uniforme y soldaduras fuertes.
Se usa para caños y tubos.
Soldadura por percusión
Se aplica una potencia de alta tensión sobre las piezas para luego chocar las partes con gran fuerza, produciéndose una descarga eléctrica muy grande que suelda los dos extremos.
Características:
Deben soldarse 2 piezas distintas de metal (no sirve en una misma pieza)
puede aplicarse a metales diferentes
se aplica alambres, varillas, y tubos
Es un método muy rápido
El equipo es semiautomático
No precisa material de aporte
Alto costo del equipo
Mantenimiento especial
En algunos materiales se debe preparar la superficie
SOLDADURA AUTOMATIZADA
AUTOMATIZACIÓN Y ROBÓTICA
La historia de la automatización industrial está caracterizada por períodos de constantes innovaciones tecnológicas. Esto se debe a que las técnicas de automatización están muy ligadas a los sucesos económicos mundiales.
El uso de robots industriales junto con los sistemas de diseño asistidos por computadora (CAD), y los sistemas de fabricación asistidos por computadora (CAM), son la última tendencia en automatización de los procesos de fabricación. Éstas tecnologías conducen a la automatización industrial a otra transición, de alcances aún desconocidos.
En la actualidad el uso de los robots industriales está concentrado en operaciones muy simples, como tareas repetitivas que no requieren tanta precisión. El hecho de que en los 80´s las tareas relativamente simples como las máquinas de inspección, transferencia de materiales, pintado automotriz, y soldadura son económicamente viables para ser robotizadas. Los análisis de mercado en cuanto a fabricación predicen que en ésta década y en las posteriores los robots industriales incrementaran su campo de aplicación, esto debido a los avances tecnológicos en sensorica, los cuales permitirán tareas mas sofisticadas como el ensamble de materiales.
Como se ha observado la automatización y la robótica son dos tecnologías estrechamente relacionadas. En un contexto industrial se puede definir la automatización como una tecnología que está relacionada con el empleo de sistemas mecánicos-eléctricos basados en computadoras para la operación y control de la producción. En consecuencia la robótica es una forma de automatización industrial.
Hay tres clases muy amplias de automatización industrial:
Automatización fija.
Automatización programable.
Automatización flexible.
La automatización fija.- Se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto, y por tanto se puede justificar económicamente el alto costo del diseño de equipo especializado
para procesar el producto, con un rendimiento alto y tasas de producción elevadas. Además de esto, otro inconveniente de la automatización fija es su ciclo de vida que va de acuerdo a la vigencia del producto en el mercado. La automatización programable.- Se emplea cuando el volumen de producción es relativamente bajo y hay una diversidad de producción a obtener. En este caso el equipo de producción es diseñado para adaptarse a las variaciones de configuración del producto; ésta adaptación se realiza por medio de un programa (Software).
Por su parte la automatización flexible.- Es más adecuada para un rango de producción medio. Estos sistemas flexibles poseen características de la automatización fija y de la automatización programada.
Los sistemas flexibles suelen estar constituidos por una serie de estaciones de trabajo interconectadas entre sí por sistemas de almacenamiento y manipulación de materiales, controlados en su conjunto por una computadora.
De los tres tipos de automatización, La Robótica coincide más estrechamente con la automatización programable.
SOLDADURA POR HAZ DE ELECTRONES
La característica principal de la soldadura por haz de electrones (Electron Beam Weiding, EBW) que la distingue de otros procesos de soldadura, es la posibilidad de concentrar una mayor cantidad de energía en zonas más reducidas. Esta elevada densidad de energía se consigue mediante la concentración de un haz de electrones de alta velocidad, producido por un cañón de electrones. El impacto de los electrones de alta velocidad sobre la pieza incremento la temperatura en la zona de impacto. Esta elevada temperatura puede ser utilizada como fuente de calor en distintas aplicaciones (soldadura, fusión, tratamientos térmicos, etc.) El proceso se realiza en una cámara de vacío para evitar la dispersión de los electrones en la atmósfera normal.
Un equipo típico de haz de electrones consta de un cañón en el que se genera el haz de electrones. El haz penetra en una cámara de vacío, por lo que es necesaria una instalación de vacío asociada al equipo. En el interior de la cámara se encuentran las piezas a soldar, con la consiguiente limitación de tamaño de las mismas y la necesidad de un tiempo adicional para realizar el vacío.
La tecnología de Soldadura por Haz de Electrones tiene unas aplicaciones características, entre las que destacan las siguientes:
Soldadura de fuertes espesores (hasta 65 mm) de una sola pasada y sin aporte, lo cual supone un ahorro de tiempo y material.
Soldaduras libres de contaminación, dada la atmósfera de alto vacío en la que se realiza el proceso.
Soldaduras con deformaciones y tensiones mínimas debida a las reducidas dimensiones del cordón de soldadura (p.e. 4 mm de anchura para una penetración de 20 mm. en acero)
Soldaduras de gran precisión en piezas reducidas; el pequeño diámetro del haz (0.5 mm) permite soldar zonas inaccesibles para cualquier herramienta.
Se pueden soldar innumerables metales diferentes y metales refractarios (tungsteno, molibdeno).
El haz de alta energía permite realizar tratamientos térmicos superficiales, tanto de temple, con el consiguiente endurecimiento de la superficie, como de refusión, obteniéndose mejoras en diversas propiedades del material (comportamiento a fatiga, desgaste, etc.)
En la soldadura citada se utiliza el calor generado en la superficie de impacto, para fundir el material y conseguir la unión del mismo al solidificar.
La transformación de energía cinética en calor se efectúa en un volumen muy pequeño, debido al pequeño diámetro del haz y a la escasa penetración de los electrones en el interior del material.
La principal característica de esta aplicación es la alta densidad de energía de la fuente de calor (no superada por ningún otro proceso).
Los cordones de soldadura ejecutados por haz de electrones presentan un aspecto característico de los llamados " procedimientos de alta concentración energéticas ", y tienen las siguientes ventajas:
Cordones de soldadura muy estrechos, incluso en uniones de gran penetración.
Posibilidad de unir piezas de gran espesor de una sola pasada
PARÁMETROS DEL PROCESO
Velocidad de soldadura:
Al incrementar la velocidad de soldadura se producirá un efecto opuesto, por ser menor el aporte energético por unidad de longitud.
Tensión de aceleración:
Al incrementarla se reduce el tamaño de la huella del haz y produce una zona fundida más pequeña y una soldadura más estrecha y profunda.
Intensidad del haz:
Al incrementar la corriente del haz, incrementamos la energía del haz y posibilita una mayor penetración y una mayor velocidad de soldadura.
Diámetro del haz:
Para la soldadura de grandes espesores es más adecuado el uso de un haz muy fino, también podemos acceder a zonas muy estrechas y ejecutar uniones de gran precisión.
Distancia entre pieza y cañón:
Una distancia de trabajo pequeña permite una mayor concentración del haz sobre la superficie de la pieza.
Efecto de la presión en el haz:
Sólo en valores de presión por debajo de 10-1 Pa podemos alcanzar la máxima efectividad de la producción de soldaduras relativamente profundas y estrechas.
SOLDADURA POR RAYO LASER
La soldadura con rayo láser (LBW, de laser-beam welding, en inglés) usa un rayo láser de alto poder como fuente de calor, y produce una soldadura por fusión. Como el rayo se puede enfocar en un área muy pequeña, tiene gran densidad de energía y, por consiguiente, capacidad de penetración profunda.
El rayo se puede dirigir, conformar y enfocar con precisión sobre la pieza. Por lo anterior, este proceso es adecuado especialmente para soldar uniones profundas y delgadas, con relaciones normales de profundidad-ancho entre 4 y 10.
En la industria automotriz, la soldadura de componentes de transmisiones es su aplicación más difundida. Entre muchas otras aplicaciones está la soldadura de piezas delgadas para componentes electrónicos.
El rayo láser se puede pulsar (en milisegundos) para tener aplicaciones como en soldadura por puntos de materiales delgados, con potencias hasta de 100 kW. Los sistemas de láser continuo de varios kW se usan para soldaduras profundas en secciones gruesas.
Posibilidades del proceso. Los procedimientos de soldadura con rayo láser producen soldaduras de buena calidad, con contracción y distorsión mínimas. Estas soldaduras tienen buena resistencia y en general son dúctiles y libres de porosidades. El proceso se puede automatizar, de tal modo que se use en diversos materiales con grosores hasta de 25 mm (1 pulg); es especialmente eficaz en piezas delgadas. En los metales y aleaciones que normalmente se sueldan están el aluminio, titanio, metales ferrosos, cobre, superaleaciones y los metales refractarios. Las velocidades de soldado van de 2.5 m/min hasta 80 m/min (8 a 250 pies/min), para metales delgados.
Por la naturaleza del proceso, la soldadura puede efectuarse en lugares inaccesibles por otros medios. En la soldadura con rayo láser tiene especial importancia la seguridad, por los riesgos extremos a los ojos y a la piel; los láseres de estado sólido (YAG) son especialmente peligrosos.
Las principales ventajas del rayo láser sobre el haz de electrones son las siguientes:
No se requiere un vacío, así que el rayo se puede transmitir por el aire.
Los rayos láser se pueden conformar, manipular y enfocar ópticamente, usando fibras ópticas, por lo que el proceso se puede automatizar con facilidad.
Los rayos no generan rayos X (y sí se generan con el haz de electrones).
Es mejor la calidad de la soldadura y tiene menor tendencia a fusión incompleta, salpicaduras y porosidades, y produce menos distorsión.
Como en otros sistemas análogos de soldadura automatizada, es mínima la destreza que se requiere en el operador. El costo de los equipos de soldadura láser va de 40,000 a 1 millón de dólares.
SOLDADURA POR PLASMA
La soldadura por arco de plasma (P.A.W.) es un proceso con muchos puntos comunes con el más conocido proceso T.I.G. de soldadura.
La diferencia fundamental estriba en la forma que adopta el arco eléctrico, dado que en el proceso T.I.G. éste se crea libremente entre el electrón y la pieza, y tiene una forma cónica. En el caso del proceso P.A.W., el arco eléctrico pasa por un orificio de constreñimiento situado en la boquilla de la pistola, que da lugar a una columna de plasma de forma cilíndrica que concentra una gran densidad de energía.
El nivel de energía conseguido a través del arco de plasma permite, en determinados casos, aumentar las velocidades de soldadura; en otros, aumenta el nivel de penetración de los cordones y, en general, permite una gran estabilidad del arco, desde valores inferiores a un Amperio (micro-plasma) hasta valores superiores a 300 Amperios (macro-plasma), así como un mejor control de la distorsión
Está compuesto por tres elementos principales y varios complementos auxiliares con las siguientes características:
Equipo compacto de corriente alterna/continua, control de onda cuadrada modelo Transting AC/DC-350A de la firma BOC/ESAB y regulación de 5-325 Amperios.
Control PW-300 de la firma ESAB para regulación de los parámetros del arco de plasma (gases y energía).
Pistola P.T.W. 300 de aplicación automática para soldadura por plasma hasta 300 Amperios al 100% de F. U. refrigerada por agua.
Completan la instalación una serie de complementos como alimentador de hilo, mando a distancia, carro de desplazamiento lineal, mesa giratoria, gases, etc. que son requeridos en función de la aplicación del trabajo
CARACTERÍSTICAS
Soldadura longitudinal de tubos de diferentes aleaciones aplicada en instalaciones automatizadas con altas velocidades de producción cercanas a 1 m/min en función del espesor.
Soldadura orbital de tuberías por refusión de bordes en tubos de hasta 6 mm de espesor con una sola pasada.
Fabricación de recipientes de acero inoxidable para almacenamiento de diferentes productos
Soldadura de fuertes espesores a una sola pasada de materiales tales como titanio, cobre, níquel y aleaciones cromo-níquel utilizando la técnica de Key-hole llegando a obtenerse valores de 15 mm en el caso de las aleaciones de titanio.
Soldadura de convertidores catalíticos de tubos de escape para automoción
Macrografía de unión realizado con plasmaen aleación base Titanio de 17 mm. de
espesor (1 sola pasada).
RECARGUE POR PLASMA DE ARCO TRANSFERIDO (P.T.A.)
El principio de funcionamiento del procedimiento de recargue por Plasma de Arco Transferido (P.T.A.) con aportación de aleación micro-pulverizada está basado en la formación entre el cátodo refractario y la pieza a recargar de una columna de plasma de Argón mantenida por un arco eléctrico.
El arco eléctrico así creado libera una alta densidad de energía que permite alcanzar temperaturas lo bastante elevadas como para controlar la fusión de las aleaciones que se utilizan como recubrimiento y depositarias en la superficie de la pieza, reduciendo al mínimo la dilución entre ambos materiales.
Tanto el arco de plasma como la aleación depositada están protegidos durante el proceso de recargue por una atmósfera de gas reductor que mejora las características del recubrimiento.
SOLDADURA ROBOTIZADA
Los robots son utilizados por una diversidad de procesos industriales como lo son:
· La soldadura de punto · Soldadura de arco · Pinturas de spray · Transportación de materiales · Molienda de materiales · Moldeado en la industria plástica · Máquinas-herramientas, y otras más.
A continuación se hará una breve explicación de algunas de ellas
Soldadura por puntos.
Como el término lo sugiere, la soldadura por puntos es un proceso en el que dos piezas de metal sé soldan en puntos localizados al hacer pasar una gran corriente eléctrica a través de las piezas donde se efectúa la soldadura.
Soldadura por arco continua.
La soldadura por arco es un proceso de soldadura continua en oposición a la soldadura por punto que podría llamarse un proceso discontinuo. La soldadura de arco continua se utiliza para obtener uniones largas o grandes uniones soldadas en las cuales, a menudo, se necesita una cierre hermético entre las dos piezas de metal que se van a unir. El proceso utiliza un electrodo en forma de barra o alambre de metal para suministrar la alta corriente eléctrica de 100 a 300 amperes.
Soldadura por resistencia
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SOLDADURA POR RESISTENCIA.
FUNDAMENTOS Y MODALIDADES DE LA SOLDADURA POR RESISTENCIA. La soldadura por resistencia es llamada así porque emplea la resistencia propia de los materiales al paso de una corriente eléctrica para generar el calor necesario. Es una soldadura de tipo autógeno, o sea, en la unión entre las piezas no intervienen materiales ajenos a ellas. Tienen en común todos los procesos y sistemas de soldeo por resistencia que a través de la zona a soldar hacemos pasar una corriente eléctrica, la cuál produce un calentamiento localizado hasta la temperatura de forja o de fusión y que a esa zona se le aplica el esfuerzo necesario entre las piezas para que queden soldadas.Cualquiera que sea el proceso usado, la dosificación de la corriente aplicada y el tiempo empleado en la soldadura así como la presión utilizada, se necesitan máquinas equipadas adecuadamente para obtener una fabricación de calidad. Las normas ISO, y otras como DIN, AFNOR, etc., tienen clasificaciones muy complejas y exhaustivas con todas las variantes posibles en este tipo de máquinas para soldar, aunque sólo las clasificaremos en cuatro grupos principales según como se realizan: Por puntos
Mediante protuberancias o resaltes Con roldanas A tope También se emplean otros procedimientos para unir piezas en que el calentamiento puede producirse por el paso de una corriente eléctrica como la soldadura fuerte, “brazing”, o por un rayo de luz polarizada, “láser”. El calentamiento eléctrico puede usarse para conformar piezas, “recalcar”, y también se pueden unir las piezas sin calentamiento eléctrico, “roblonado”.
SOLDAR A PUNTOS POR RESISTENCIA El soldeo por puntos es el proceso de Soldadura por Resistencia más usado para la unión de piezas formadas con chapas y láminas de acero de espesores pequeños o medianos. Qué es un punto de soldadura y porqué se emplea Es un núcleo formado con material de las dos piezas en contacto, generalmente con la forma de una “lenteja”, el cuál las une de forma similar a como lo haría un remache o un tornillo. Ha sido formado al fundirse los materiales de ambas piezas por el paso de una elevada corriente concentrada en ese punto, esa “lenteja”, mediante unos electrodos de cobre, quienes además de conducir la corriente le han aplicada la presión necesaria. Como se produce un punto de soldadura Una corriente eléctrica (medida en Amperios) circula desde un electrodo al otro atravesando las láminas a ser soldadas y en su camino encuentra unas resistencias a su paso, las cuales disipan una energía que se convierte en calor. El calor producido es directamente proporcional al valor de la resistencia y aumenta con el cuadrado de los valores de la intensidad, o sea, con doble resistencia doble calor y con doble intensidad, cuatro veces más calor. Este cálculo es la aplicación de la Ley de Joule que se expresa con la siguiente fórmula: E = R I 2 t Al iniciarse el proceso de soldadura los Amperios pasan a través de cinco diferentes resistencias generadoras de calor:
Rp: Esta es la resistencia de contacto entre las piezas a soldar y donde nos convendría que se depositase toda la energía, el calor, durante el proceso. El esfuerzo aplicado a la soldadura reduce su valor. Rm1 y Rm2: Estas son las resistencias propias del material a soldar y no se puede actuar sobre ellas. En frío, al inicio de la soldadura, estas resistencias tienen un valor pequeño que se multiplica por aproximadamente 10 al aumentar la temperatura generando un calor inevitable y necesario que poco después de iniciarse el proceso será el principal componente del calor total aplicado a la soldadura. Rc1 y Rc2: Estas son las resistencias de contacto del electrodo con la pieza. La energía, el calor, que se deposita en esas zonas debido a esas resistencias es la principal causa de problemas. Reducir estas resistencias es primordial para alargar la vida de los electrodos y reducir las huellas en la superficie de las piezas. El esfuerzo aplicado a la soldadura reduce su valor en mayor proporción que el de la Rp.
La magnitud de todas estas resistencias eléctricas varían en un proceso dinámico y continuo durante el tiempo que ocupa el proceso de soldeo y cada una de ellas lo hace por causas y en proporciones diferentes, como por ejemplo la Rp, que desaparece al iniciarse la formación de la lenteja produciéndose el calor todavía necesario para la soldadura por la acción de las resistencias Rm1 y Rm2 ya convertidas en una sola, y el resto, inevitablemente, en las Rc1 y Rc2 cuyo valor ha disminuido significativamente al mejorar el contacto electrodo pieza. Factores que intervienen en la formación de un punto de soldadura o La energía eléctrica Debe tenerse claro que lo que suelda, lo que genera calor, lo que se aconseja para cada tipo de soldadura son los Amperios y el tiempo y el como se aplican y no los kVA. Si el control de la máquina no mide la corriente de soldadura, es muy conveniente disponer de un Amperímetro para la puesta a punto de los procesos. Los Amperios que se recomiendan en las diferentes tablas y publicaciones para cada tipo de soldadura siempre van acompañados del diámetro de la cara activa del electrodo a emplear, y, se tiene que saber que lo realmente importante es la densidad eléctrica, es decir, los A/mm2 que circulan por la cara activa del electrodo para formar la lenteja. El objetivo del paso de la corriente es fundir y alcanzar la temperatura de forja tan solo en la zona donde se debe crear la lenteja de soldadura por lo que si se aplica un exceso de corriente y/o de tiempo, se produce una fusión del material superior a la necesaria, se producen proyecciones de chispas, “vaciado” de la soldadura y destrucción de la cara activa del electrodo, por haberse producido mayor aportación de calor de la necesaria. Conviene tener claro el concepto de que una chispa es una porción de material fundido que es expulsada por las fuerzas repelentes que se crean en ella dentro del fuerte campo magnético creado por la corriente de soldadura y que su existencia es indicio de que ha habido fusión de material donde no debía haberla, sea por mal contacto electrodo-pieza o por exceso de corriente o tiempo en la soldadura. o La presión en la soldadura Para formar la “lenteja”, el punto de soldadura, no es suficiente el paso de una corriente a través de las piezas y que se alcance en ellas el punto de fusión, pues se necesita también una aplicación de fuerza entre electrodos, que suelde y forje la lenteja. Este parámetro también es muy importante. Como en el caso de la corriente, es la fuerza por mm2 de superficie activa del electrodo lo realmente importante. Afortunadamente la presión a aplicar admite importantes variaciones, lo cual permite que el aumento de la superficie activa del electrodo por desgaste de éste no provoque soldaduras defectuosas al poco de cambiar el electrodo. Para evitar proyecciones y soldaduras de mala calidad se debe estar seguro de que los electrodos, no solo han llegado a apretar las láminas, sino que están aplicando la magnitud del esfuerzo correcta. En principio, las soldaduras de mayor calidad se consiguen con presiones elevadas, con lo cuál reducimos las resistencias Rc1 y Rc2, produciéndose huellas menores y mayor duración de los electrodos. Al mismo tiempo también disminuye, aunque en menor proporción, la Rp, por lo que precisamos aplicar más Amperios. Deben elegirse, siempre que las características de la máquina lo
permitan, valores altos de corriente y presión con tiempos cortos. o El “seguimiento” de la fusión Durante el proceso de soldadura, al iniciarse el paso de la corriente, se inicia un ligero aplastamiento por hermanamiento de superficies de contacto, que el electrodo debe seguir sin que pierda la presión en la soldadura, y a continuación, al dilatarse el material por efecto del calor, aumenta el grueso del material el cuál desplaza al electrodo y, al iniciarse la fusión, que formará la lenteja, vuelve a disminuir el grueso. El conjunto de esos movimientos es lo que se llama “seguimiento”.En las máquinas con brazos, la elasticidad de éstos es en general suficiente para seguir estos movimientos; pero, en las máquinas de descenso rectilíneo debe tenerse en cuenta esta premisa y usar aquellas que empleen cilindros u otros medios de presionar de calidad o tengan algún medio elástico en el circuito del esfuerzo, debido a la importancia que estos ligeros desplazamiento tienen para la soldadura.
o Los electrodos Son los protagonistas de la función de soldar y se les debe prestar una atención superior a la que generalmente se les presta, quizá debido a su menor costo en comparación con brazos, máquinas, controles, etc…, aunque en realidad tienen una importante incidencia en los costes de explotación y en la calidad obtenida. El material ideal para electrodos debe compaginar una elevada conductibilidad eléctrica y térmica con una elevada resistencia mecánica al aplastamiento a temperaturas elevadas, de más de 500º C. Actualmente los más usados por su relación calidad / precio, son los fabricados con cobre aleado con cromo y circonio. o Agua de refrigeración El agua no es tan solo para enfriar el cobre del electrodo y evitar su aplastamiento, sino que también tienen como misión, importante e indispensable, el enfriamiento de la pieza a soldar en la zona de contacto con el electrodo para que solidifique la lenteja fundida bajo presión durante el tiempo de mantenimiento inmediatamente posterior al de soldadura. El agua debe llegar al electrodo, siempre por el conducto central del portaelectrodo y tiene que circular un caudal de 4 a 8 litros por minuto. No basta que la máquina este conectada a la red de agua, tenemos que estar seguros de que circula el caudal suficiente por los electrodos, que llega a estos de forma correcta y que la superficie activa, diámetro de la punta del electrodo que contacta con la pieza, se corresponde con los Amperios y esfuerzo que vamos a usar en el soldeo. Un circuito del agua defectuoso, aún cuando circule el caudal correcto en frío, produce bolsas de vapor en los puntos calientes, especialmente en los electrodos en el momento de soldar, no enfriándose justo cuando es más necesario. En las máquinas de soldar la misión del agua no es solamente la de enfriar la máquina, sino que interviene de forma importante en la calidad de la soldadura obtenida y en la duración de los electrodos. La temperatura del agua en la entrada no debe sobrepasar lo 25º C y normalmente la presión en la
entrada con el agua circulando tiene que ser de 250 kilopascales aproximadamente.
o Las piezas a soldar Para unir las piezas con unos puntos de buena calidad también deben exigírseles a éstas ciertos condiciones en cuanto a formas, dimensiones y situación de los puntos en ellas y, de no poderlos conseguir totalmente se tendrá que estudiar la mejor forma de compensar esa “falta de colaboración” de las piezas. La distancia entre puntos y hasta los bordes de piezas deben cumplir unas determinadas condiciones que deben de ser, al menos, que el centro de la lenteja esté, como mínimo, a una distancia del borde más próximo equivalente de 1,1 a 1,3 veces su diámetro o el de la cara activa del electrodo. Tienen que venir debidamente conformadas en operaciones anteriores pues las máquinas de soldadura, salvo excepciones en alguna máquina especial, no están previstas para conformar las piezas que sueldan. Antes de diseñar las piezas que luego deban ser soldadas debe tenerse en cuenta que determinadas formas no son aptas para ser soldadas o encarecen y complican extraordinariamente el proceso de soldadura. El fuerte campo electromagnético que produce la corriente durante el soldeo puede mover la pieza si ésta no esta previamente sujeta, con lo que se puede producir un desgaste de electrodo y un mal resultado en la soldadura o en la geometría de la pieza final. Las piezas tienen que presentarse limpias, sin pinturas, arenillas, aceites no conductores, etc… Cómo tienen que ser y cómo se hace un punto de soldadura o Aspecto y características El resultado óptimo a conseguir es una lenteja entre las dos piezas a unir formada por material fundido de ambas.
El diámetro de la lenteja tiene que ser del orden del 90 % al 110 % del diámetro de la cara activa del electrodo. El espesor de la lenteja tiene que ser inferior a la suma de los gruesos soldados.
Donde se ha aplicado el electrodo queda una huella circular formada por un reborde liso, de material no poroso y sin grietas, que ha sido desplazado hacia los bordes por la presión de los electrodos. La zona central de la huella tiene que tener un color más claro que la periferia, pues el electrodo la enfría y por tanto se oxida menos que esa periferia que no está en contacto con el electrodo. En chapas y láminas delgadas < 2.5 mm un punto bien realizado y roto por tracción, rompe dejando un botón y un agujero en las piezas. Los bordes cortantes e irregulares sólo se producen cuando la fusión ha alcanzado el exterior y ha habido fundición irregular con salida de material fundido al exterior. En gruesos más elevados que no dejan botón, la rotura debe ser homogénea y regular, sin cavidades ni defectos. Estamos ante un punto defectuoso si la huella tiene rebordes irregulares, cortantes, que indican que la fusión del material ha alcanzado al electrodo y a la superficie exterior de la pieza. También unos bordes muy irregulares con puntas muy oxidadas indican que ha habido proyección de material fundido, proyección de chispas, y por tanto vaciado de material y mala calidad. Una huella que parece correcta pero con su centro ennegrecido muestra que el electrodo no ha
enfriado lo suficiente después de realizar la soldadura. En la zona inter-placas, junto a la lenteja y para gruesos superiores a 1.5 mm queda una pequeña separación debido a que el empuje que produce el material al dilatarse por el calor sólo puede actuar lateralmente. Este efecto es más acusado cuanto menos conductividad térmica tengan los materiales, como es el caso del acero inoxidable o aluminio. Es difícil de eliminar pero se reducen empleando programas de soldadura que proporcionan un calentamiento pot-soldadura para reducir grietas y oquedades simultáneo a la aplicación de un esfuerzo que alcanza a ser del orden del 250 % del empleado para soldar. Para conocer la resistencia mecánica de un punto de soldadura, la prueba destructiva es la más eficaz.
SOLDADURAS POR ROLDANAS. FORMAS Y MODALIDADES. Una máquina de soldar por roldanas puede asimilarse a una máquina de soldadura por puntos en la cual los electrodos superior e inferior han sido sustituidos por unos discos del mismo material que los electrodos, cuyos discos giran, ambos a la misma velocidad periférica, desplazándose, presionadas entre ellos, las dos láminas o chapas a soldar.
Mediante un control electrónico se modulan unos tiempos “calientes” (paso de corriente) y “fríos” (sin paso de corriente) con lo cual se van realizando unos puntos de soldadura que según estén regulados los controles de la máquina pueden producir una sucesión de puntos espaciados regularmente entre sí que permiten rigidificar determinadas piezas o perfiles conformados en frío.Los 50 o 60 periodos de la red son una sucesión natural de tiempos fríos y calientes, 100 o 120 por segundo, lo que permite soldar chapas inferiores a 1 mm de espesor, sin emplear modulación de tiempos fríos y calientes, ajustando tan sólo la velocidad para soldaduras estancas.
Aunque teóricamente es posible, no se emplea este sistema de soldeo por soldadura para chapas por encima de los 2 mm de grueso, siendo su campo de aplicación más normal con gruesos de hasta los 1.2 mm.Son usadas para determinados trabajos como la soldadura de depósitos con chapa emplomada, radiadores, etc… pero este tipo de soldadura y por lo tanto el uso de las máquinas que lo realizan esta en regresión. Una variante en la soldadura por roldanas, también con su uso en regresión, es la soldadura por aplastamiento. En este tipo de soldadura, las chapas se solapan solamente una anchura entre 1 y 1.5 veces su espesor, muy sólidamente sujetas o preapuntadas a intervalos y las roldanas al soldar “aplastan” las dos chapas quedando el grueso final en la zona soldada del espesor de una sola chapa. Otra variante es soldar entre roldana y mandril o electrodo fijo, en la cual el cabezal con su roldana se desplaza a lo largo de un mandril de cobre refrigerado sobre el que esta sujeta la pieza. Una aplicación importante es la soldadura de tubos en continuo que fue realizada durante muchos años con transformadores rotativos a frecuencia de la red o superiores (hasta 250 periodos) y que ahora esta siendo desplazada en diámetros superiores a los 12 mm por equipos de alta frecuencia. Es interesante la aplicación de una tira plana o un alambre de cobre, delgados, entre roldana y
pieza, muy indicada para soldar material galvanizado, que en algunos casos puede también ser útil para la soldadura por aplastamiento. En la soldadura de chapas revestidas muy delgadas, hojalata y para depósitos pequeños como son los vaporizadores manuales (sprays) se emplea con mucho éxito el sistema de alimentación de alambre de cobre sobre unos pequeños rodillos tractores. Una máquina de soldar a puntos puede producir soldaduras equivalentes a las que se obtienen con una máquina de soldar por roldanas si conseguimos ir dando puntos en la pieza con la distancia entre ellos que se necesite para la estanqueidad o para la rigidez mecánica deseada. No obstante, para casos en que el seguimiento de la forma de cordón necesario para una pieza sea imposible o muy difícil mediante roldanas existen máquinas de soldar a punto, llamadas “máquinas de coser” a puntos que mediante unos cilindros y circuitos neumáticos especiales y empleando brazos portaelectrodos para beneficiarse de la elasticidad de estos, consiguen soldar a velocidades de hasta unos 1000 puntos por minuto y como en una clásica máquina de coser ropa se tiene que ir empujando la pieza con la trayectoria que deseemos, consiguiendo soldaduras estancas. Son máquinas que tienen que ser muy robustas y pueden considerarse especiales pues actualmente sólo las fabrican bajo pedido en firme. Detalles prácticos para el soldeo Si la roldana estuviese parada, todo lo indicado para la soldadura por puntos sería aplicable, tanto al tamaño de la lenteja obtenida como a la presión e intensidad necesarias; pero, al estar en movimiento y hacer los puntos muy próximos ocurre lo siguiente: soldando con una regulación determinada, el primer punto tiene el tamaño correcto para ese ajuste, pero el que se da a continuación es más pequeño ya que recibe menos corriente debido a que una parte se ha derivado a través del ya realizado y así sucesivamente, hasta que se estabiliza la corriente derivada. Esta hecho obliga a que el valor de la corriente para la obtención de un cordón de lentejas de un diámetro determinado tenga que ser más alto que el correspondiente a la soldadura por puntos de esa misma lenteja, y, que a los primeros periodos conductores se le tenga que aplicar un slope, una pendiente de subida que evite la desigualdad con los puntos iniciales.
También ocurre que la mayor cantidad de corriente en la zona de contacto produce un mayor calentamiento de la pieza, que aunque inevitable, conviene reducirlo soldando tan sólo sobre superficies bien limpias y desoxidadas. En la soldadura por puntos la lenteja se enfría bajo presión, gracias al electrodo refrigerado que esta en contacto con la pieza durante el tiempo de mantenimiento, lo cual no ocurre con la soldadura por roldanas, con lo que resulta que metalúrgicamente obtenemos un cordón de lentejas todas ellas de inferior calidad, de grano más grueso y con mayores posibilidades de microcavidades internas. Insistimos al recordar que este tipo de soldadura no es adecuado para chapas calaminadas o no limpias y que aporta mucho calor a la zona de soldadura con las consecuencias que ello puede representar para aceros de alto carbono, recubiertos o inoxidables y el efecto deformante en las piezas. En la soldadura de chapas emplomadas, si por falta de presión o corriente no se inicia la lenteja, se funden las capas intermedias de plomo, se distribuye la corriente por una zona más amplia gracias
a la mayor conductividad eléctrica de ese material y quedan las piezas “encoladas”, soldadas con soldadura de plomo de baja temperatura y peor resistencia mecánica. La soldadura de chapas galvanizadas tiene el mismo problema que las emplomadas pero se sueldan muy raramente por este procedimiento por la baja temperatura de ebullición del Zn, que ocasiona su total desaparición por temperatura y la consiguiente desprotección de la zona soldada. Para la anchura de la roldana en su zona de contacto con la pieza se puede aplicar, en defecto de una mejor información en tablas, la misma fórmula que para el diámetro de la cara activa de los electrodos: a = 2e + 3; aunque debido al mayor calentamiento es mejor aplicar: a = 2e + 2, pudiendo obtener cordones con anchos entre 2e + 1 y 2e + 3 según los parámetros que se apliquen a la soldadura. Es totalmente indispensable mantener permanentemente el perfil de la roldana limpio y a sus medidas. Las roldanas no tractoras, conducidas, de menos de 100 mm de diámetro deben evitarse, son fuente segura de problemas. Cuando sólo es una la roldana tractora tiene que serlo la de menor diámetro. Es frecuente encontrarse con piezas que en las pestañas a ser soldadas tienen “arrugas” o defectos de la estampación que frenan y producen el deslizamiento de las roldanas solo conducidas, muy perjudicial para la soldadura, por lo que siempre es más conveniente y se debe emplear en lo posible el sistema con las dos roldanas tractoras. Se ha de insistir en que la limpieza y el buen estado de la superficie a soldar es más necesario que en la soldadura por puntos por los problemas que conlleva el que se “peguen” las roldanas debido a una Rc elevada. Para conseguir soldaduras estancas en depósitos se precisa sobreponer unas pendientes de inicio y de final de soldadura que permitan una superposición de unos 20 mm de longitud y efectuar la soldadura con el depósito totalmente destapado y seco. Como ya hemos indicado, en la soldadura no se puede evitar un fuerte calentamiento del material, por lo que para evitar deformaciones, en el caso de materiales recubiertos o inoxidables, es preciso dirigir directamente sobre la zona que se esta soldando un chorro de agua por ambos lados de la soldadura, lo que nos obligará a aplicar más calor; pero, la superficie soldada tendrá mejor aspecto y se deteriorará menos. SOLDADURAS A TOPE Y SUS USOS Cuando en la unión de dos piezas toda la superficie en contacto entre ellas forma parte de la soldadura le llamamos soldadura a tope. Este tipo de soldadura tiene que cumplir el objetivo común de todos los procesos de soldadura por resistencia, llevar a las superficies a soldar a la temperatura de fusión y forja y aplicarles la presión de forja necesaria entre ellas según la sección a soldar. Se emplea principalmente para unir en prolongación o en ángulo perfiles laminados, chapas, tubos y piezas especiales con secciones soldadas de hasta unos 12000 mm2 y compite con ventaja con otros procedimientos en cuanto a costes de producción; pero, en costes de primera instalación y en mantenimiento técnico otros procedimientos alternativos son más económicos y su presencia en el mercado esta disminuyendo, salvo para aplicaciones muy específicas.
Procedimientos para soldar a tope Un concepto que se tienen que tener muy claro y que es el que obliga a tener que utilizar máquinas complejas y a usarlas debidamente es que la soldadura sólo es correcta si las superficies que se ponen en contacto para ser soldadas, reciben la presión de forja o recalcado estanco tada la superficie de ambas piezas a la misma temperatura, y si durante el recalcado se expulsa el material oxidado o requemado de estas superficies hacia el exterior y sólo se unen superficies ya limpiaspor efectos de la presión. o A tope simple Las piezas se ponen en contacto bajo presión y al conectar la corriente se produce un aumento de temperatura en la zona de contacto que al alcanzar la temperatura de forja suelda las piezas al aplastarse la zona de material pastoso. En principio basta con sujetar los extremos a ser soldados con unas mordazas conectadas al secundario de un transformador que es quien suministra la energía necesaria, poner esos extremos en contacto bajo presión para que cuando se produzca el paso de amperios a través de la resistencia eléctrica de la zona de contacto de las dos piezas se calienten y se suelden bajo esa presión cuando alcancen la temperatura de forja. Esta correcta explicación es sencilla pero sólo funciona en casos de soldar secciones de pocos milímetros cuadrados, gama en la que se emplean. Obliga a que la superficie de contacto entre piezas sea regular y limpia y no admite la soldadura de materiales de diferente composición o sección. Es muy frecuente que este tipo de máquinas sea de accionamiento manual. o Por centelleo directo Las piezas se acercan a una velocidad variable mediante levas mecánicas o sistemas eléctricos, neumáticos o hidráulicos e inician una sucesión ininterrumpida de minicortocircuitos entre las piezas “el centelleo”. Cuando se alcanza una temperatura uniforme de fusión en ambas superficies se aplica la presión de forja entre las piezas. Muy apta para producciones seriadas pero obliga a una presentación de piezas muy regular y producen gran cantidad de chispas por ser difícil el ajuste de los parámetros necesarios. Permite soldar materiales diferentes y secciones algo distintas en las piezas. o Por centelleo con precalentamiento Las piezas se acercan hasta tocarse con una presión reducida y después de producirse un calentamiento local en ese punto se separan las piezas y se vuelven a juntar, o sea, se producen una serie de contactos sucesivos, con pocas chispas, que van calentando las superficies hasta que se puede iniciar un período de centelleo con una velocidad que va aumentando hasta que una vez alcanzada la temperatura óptima se aplica la presión de recalcado. Este procedimiento permite la soldadura de grandes secciones y presentaciones de superficies irregulares, la soldadura de materiales de composición distinta y la soldadura de piezas de diferentes secciones. Tiene más posibilidades de regulación y permite la obtención de muy buena calidad de soldadura, gracias a que es posible realizar el centelleo a tensión más baja y hay menos peligro de que queden oquedades por cortocircuitos “violentos”. Precisan menos potencia de conexión de la red de centelleo directo.
Soldadura Semiautomatica MIG/MAG:
Descripción del equipoEstos equipos de la marca Synergic consta de dos partes claramente diferenciadas. El cuerpo, o parte inferior del equipo, comprende la alimentación eléctrica, el módulo y panel de control de la máquina y la pinza de conexión a masa. La parte superior, o maleta, alberga el carrete de alimentación del material de aportación y de ella parte la antorcha de soldadura. Estas dos partes, conectadas eléctricamente, son separables, permitiendo el desplazamiento de la maleta superior en conjunto con la antorcha. Esto facilita la utilización del equipo de soldadura en zonas elevadas e interiores, por ejemplo de autocares o cabinas de camiones. El acoplamiento entre ambas secciones se realiza mediante guías.
El cuerpo o parte central, que está apoyado en una plataforma rodante para su desplazamiento, incorpora el panel o tablero de mando. En la figura, se observa su frontal y el panel con los diversos indicadores, interruptores y selectores, además de la placa de características de la máquina.El fabricante ofrece la posibilidad, como opción, de incluir dos indicadores digitales de la tensión e intensidad de corriente de soldadura.
La antorcha, de diseño ergonómico, está conectada a la parte superior del equipo, y alberga el gatillo de actuación, la salida del hilo de aportación y la canalización del gas protector de la soldadura. En la maleta, el equipo incorpora un potenciómetro, que permite al operario la regulación de la velocidad de salida del hilo, siempre que esté seleccionado el modo manual.La botella de gas de protección de la soldadura se sitúa sobre el carro, en la parte trasera del equipo. Recordemos que segun el tipo de gas de proteccion podemos estar frente a un equipo de MIG, gas inerte, o Mag, gas activo.
AplicacionesLas diferentes posibilidades de soldadura, seleccionadas mediante el conmutador
de selección de función, son:
Soldadura de cordón continuo: El proceso comienza al presionar el gatillo de la antorcha y termina con su liberación.
Soldadura a intervalos: Soldadura similar a la de cordón continuo, en la que el tiempo de paso de corriente a la antorcha es temporizado y periódico.
Soldadura por puntos: Aplicación de puntos de soldadura a tapón, cuyo tiempo de ejecución es controlado por la actuación sobre el gatillo de la antorcha o por el temporizador, con la posibilidad de aumentar el tiempo de salida de gas por la boquilla (post-gas), tras el corte de corriente de soldadura.
Soldadura continua en cuatro tiempos: La pulsación del gatillo inicia el proceso. El proceso de soldadura continúa al soltar el gatillo. Una nueva pulsación del mismo detiene el paso de corriente de soldadura, pero no la salida de gas, que puede ser prolongada hasta que se libera el gatillo, produciéndose, de esta manera, el corte de salida de gas.
Instrucciones de usoLos controles del panel de mando permiten la selección de los parámetros de las diferentes funciones de las máquinas, velocidad del hilo, temporización y corriente de soldadura.
Al presionar el gatillo de la antorcha se enciende el piloto verde en el panel de mando y se dispone de la tensión de soldadura. El motor del carrete del material de aportación se pone en funcionamiento en marcha lenta hasta que el hilo entra en contacto con el metal a soldar, momento en el cual se establece el arco de soldadura. La velocidad de salida del hilo se adecua a la señalada manualmente o, si está seleccionado el modo automático, a la fijada por la propia máquina, en función de si el material a soldar es aluminio o acero y del diámetro del hilo utilizado. Si, a los cuatro segundos, el hilo no ha entrado en contacto con el material a soldar, su velocidad de salida se incrementa al máximo, ya que la máquina interpreta que se está enhebrando el carrete en la guía.
La intensidad de la corriente de soldadura se fijará en función del tipo y espesor de los materiales a soldar y de la velocidad de salida del hilo. El equipo dispone de 20 escalones de regulación de la intensidad de soldadura.
Tanto el material de aportación como el gas protector utilizado varían para la soldadura de acero y de aluminio. Para la soldadura de acero, el propio fabricante recomienda el uso de hilos de diámetro comprendido entre 0,8 y 1,2 mm, y un gas protector compuesto de una mezcla con un porcentaje del 18% de CO2. Para el aluminio, lo recomendado son hilos entre 1,0 y 1,2 mm y argón puro como gas protector. Cuando se cambia el hilo de aportación, variando su diámetro, es necesario también cambiar la guía interior de la manga de la antorcha, por donde es conducido el hilo.
GASES
ACERO AL CARBONO
PROTAR MP
(Ar + CO2)
Recomendado para la soldadura de aceros al Carbono y de baja aleación (Cromo-Molibdeno) de espesores < 10mm en cortocircuito y en arco spray.
PROTAR 12
(Ar + CO2)
Recomendado para la soldadura de aceros al carbono y de baja aleación (Cromo-Molibdeno) de espesores < 15mm en cortocircuito y en arco spray.
PROTAR 20
(Ar + CO2)
El alto contenido de CO2 le capacita para penetrar altos espesores (e > 15mm). Ideal para arco spray con penetraciones y ratios de aporte cercanos al CO2 puro.
ARCAROX 5
(Ar + CO2 + O2)
Recomendado para la soldadura de aceros al Carbono de espesores < 6mm en arco spray pulsado. Confiere unas propiedades excelentes para procesos automáticos de soldadura: incremento de velocidad y nivel mínimo de proyecciones.
~ACERO INOXIDABLE
PROTINOX
(Ar + CO2)
Válido para soldadura convencional y MIG-sinérgico. La adición de CO2 aumenta la penetración.
ARGOMAG 1
ARGOMAG 2
(Ar + O2)
Válido solo para la transferencia en spray. La adición de O2 estabiliza el arco y disminuye las mordeduras.
HELARC 1
(Ar + He + CO2)
Recomendado para la transferencia en cortocircuito en aplicaciones de soldadura de láminas de pequeño espesor y en cualquier posición. Aumento de la velocidad y productividad.
HELARC 2
(Ar + He + CO2)
Válido para la transferencia en spray, cortocircuito, pulsada y las técnicas de MIG-sinérgico para todas las posiciones. Buenos perfiles de los cordones de soldadura y buena apariencia. Poca oxidación superficial.
FINARC(Ar + He + CO2 +
H2)
Válido para aceros inoxidables Austeníticos. Soldadura en cortocircuito para todas las posiciones. Muy apropiado para arco pulsado. Mejora de la penetración y fusión de la soldadura. Carácter reductor que proporciona un acabado brillante de la soldadura. Mínimas proyecciones.
~ALUMINIO Y SUS ALEACIONES
ARGÓN Arco estable y controlable.Válido para el aluminio puro y sus aleaciones.
HELARC 25(Ar + He)
La adición de Helio proporciona un arco eléctrico de mayor aporte térmico que asegura una mejor fusión del material con espesores < 9mm.
HELARC 75(Ar + He)
La adición de Helio proporciona un arco eléctrico de mayor aporte térmico que asegura una mejor fusión del material con espesores > 9mm.
~COBRE Y SUS ALEACIONES
ARGÓN Empleado para láminas y chapas < 9mm de espesor.
HELARC 25(Ar + He)
La adición de Helio proporciona un arco eléctrico de mayor aporte térmico que asegura una mejor fusión del material con espesores < 6mm.
HELARC 75(Ar + He)
La adición de Helio proporciona un arco eléctrico de mayor aporte térmico que asegura una mejor fusión del material con espesores > 6mm.
~NIQUEL Y SUS ALEACIONES
ARGÓN Se emplea para láminas y chapas < 9mm de espesor.Válido para las técnicas por arco pulsado.
HELARC 25(Ar + He)
La adición de Helio proporciona un arco eléctrico de mayor aporte térmico que asegura una mejor fusión del material con espesores > 9mm.
Mantenimiento y seguridad
El correcto funcionamiento del equipo exige una tensión estable en la red, así como el ajuste de los automatismos de seguridad y magneto-térmicos a la corriente. No puede ser utilizado en zonas con proyección de agua o en el exterior, en caso de lluvia.
No debe ser obstruida la entrada y salida de aire de refrigeración, ya que el tiempo máximo de conexión únicamente puede mantenerse con una circulación de aire suficiente.
1. Espacio para indicadores digitales opcionales (tensión y corriente)
2. Temporizador
3. Selector de función de soldadura
4. Testigos de funcionamiento y temperatura
5. Regulador de la velocidad de salida del hilo
6. Selector de material y diámetro del hilo
7. Interruptor de encendido
8. Selectores de intensidad
9. Rejillas de ventilación
10. Toma de la conexión a masa
11. Placa de características
Devanadora
Hilo de Acero al carbono
Hilo de Acero inoxidable
Hilos de baja aleación y aluminio
Antorcha MIG, MAG, con refrigeracion por aire. Tambien disponible con refrigeracion por agua.
Soldadura electrica por electrodos consumibles:
La soldadura electrica consiste en la creacion de un arco electrico entre un electrodo que se funde y el material a soldar.
Existen multitud de maquinas pero por lo general todas tienen para regular la intensidad.
Cable para soldadura
Pinza portaelectrodo
Pinza para masa
Electrodo de tungsteno
Electrodos: Acero al carbono, rutilo, basico, acero inoxidable, aluminio, baja aleacion, especiales, para fundicion...
Rotuladores de marcacion.
Cepillo de alambres para limpiar las soldaduras y las piezas a soldar
Ceramicas de respaldo
Electrodos con arco de aire
Spray antiproyecciones
Estufa para electrodos; mantiene los electrodos calientes y secos
Soldadura TIG:
La soldadura con electrodo de Tungsteno y arco protegido con gas inerte se conoce con el nombre de TIG (Tungsten Inert Gas). Para conseguir la fusión, se emplea un arco que se establece entre el electrodo y la pieza de trabajo. El electrodo es no consumible y el metal de aporte, si se requiere, se aporta desde fuera.
El metal fundido en el baño de fusión, el extremo de la varilla del metal de aportación y el electrodo de Tungsteno, se protegen de la contaminación atmosférica por medio de un gas protector inerte.El gas de protección más empleado es el ARGÓN, pero se pueden emplear Helio o mezclas de Argón/Helio o mezclas de Argón/Hidrógeno para obtener mejores resultados, siempre en función de las características del material a soldar.
GAS PROTECCIÓN METAL
ARGÓN Todos los metales.
HELARC 25(Ar + He)
Recomendado para aceros Inoxidables no compatibles con ARGÓN H, metales y aleaciones de alta conductividad térmica (Aluminio y Cobre). La adición de Helio proporciona una soldadura más rápida que con Argón.
HELARC 75(Ar + He)
Para espesores mayores y para aumento de velocidad. Recomendado para aceros Inoxidables no compatibles con ARGÓN H, metales y aleaciones de alta conductividad térmica (Aluminio y Cobre).
ARGÓN H-5(Ar + H2)
Recomendado para soldadura manual de acero Inoxidable, Cupro-Níquel y aleaciones de Níquel.
ARGÓN H-10(Ar + H2)
Para espesores mayores y para aumento de velocidad. Recomendado para soldadura automática de aceros Inoxidables, Cupro-Níquel y aleaciones de Níquel.
Antorcha Tig, refrigerada por aire.
Equipo de soldadura por resistencia:
Modelo especialmente descrito por su polivalencia y
funcionalidad: Tecna Spo t 3450
El Tecna Spot 3450 consta de los siguientes elementos: unidad de alimentación, pinza neumática, pinza manual y pistola de soldadura, así como un conjunto de accesorios, electrodos y portaelectrodos.
La unidad de alimentación se encuentra en el interior del equipo. Es la encargada de transformar la corriente eléctrica de la red para obtener tensiones bajas con intensidades de corriente de miles de amperios. En su parte exterior dispone del interruptor principal y de la unidad de control TE95.
La unidad cuenta con dos tomas independientes, una para la pinza de soldadura neumática y otra para la pinza manual y la pistola. Así, permite el funcionamiento alternativo de dos
Panel de control
Pinza de soldadura y accesorios
herramientas sin la necesidad de modificar los parámetros de soldadura, debido a que son independientes. Esta independencia y alternancia proporcionan gran versatilidad y rapidez, al eliminar operaciones intermedias.
Los principales parámetros son intensidad y tiempos de soldadura, de acercamiento de electrodos y de enfriamiento hasta apertura de electrodos.
La pinza neumática de soldadura es la pinza principal y se emplea para soldar con doble electrodo. Dispone de un amplio juego de electrodos y portaelectrodos, que permiten acceder a las diferentes zonas de la carrocería. Una de sus principales características es que está refrigerado por agua, a través de un circuito cerrado de refrigeración, que posibilita el enfriamiento de los electrodos y portaelectrodos tras una operación dilatada. Gracias a este sistema se obtiene una gran cadencia en la soldadura.
La pistola de soldadura se utiliza en aplicaciones de soldadura con un solo electrodo, permitiendo el acoplamiento de accesorios para realizar diferentes tareas de apoyo a la reparación:
Electrodo para soldadura por empuje.Bocas para la soldadura de remaches,
tornillos, arandelas y clavos.Electrodos de cobre y carbono.Martillo de inercia, con estrella de tres
puntas.
Instrucciones de uso
Soldadura por puntos
Elegir la combinación de electrodos y
portaelectrodos adecuados a la zona.
Ajustar la separación y el centrado de los electrodos para conseguir la presión adecuada sobre la superficie a soldar.
Verificar la adecuada presión de aire
Soldadura por puntos de resistencia:
Recojida de chapa por electrodo de carbono:
Desabollado con martillo de inercia:
comprimido para producir la forja del punto.
Ajustar los parámetros de soldadura con la aplicación a realizar y los espesores a soldar. Seleccionar la función No suelda para verificar todos los tiempos. Tras seleccionar de nuevo la función Suelda, realizar una prueba en probetas de similares características a las chapas a soldar para comprobar la calidad del punto.
Situar la pinza en la zona de aplicación, apoyando el electrodo fijo sobre la carrocería, y pulsar el disparador. Si la aplicación se realiza con la pistola manual, debe evitarse un calentamiento excesivo de los electrodos.
Soldadura por empuje
Elegir el electrodo adecuado a los
espesores a soldar.
Colocar la pinza de masa en la chapa inferior, en una zona perfectamente limpia y en chapa viva, lo más cerca posible de la zona de aplicación.
Evitar posibles conexiones metálicas con otros elementos, que pueden resultar dañados debido a la circulación de corriente.
Ajustar los parámetros de tiempo y corriente de soldadura según los espesores a soldar.
Asegurar un contacto íntimo entre las chapas a soldar, sin ejercer una presión excesiva sobre ellas.
Recogida de chapa
Este proceso sirve para recoger un sobreestiramiento de la chapa, mediante tratamiento térmico. Se coloca en la pistola el electrodo correspondiente, de acuerdo a la geometría, espesor y grado de sobreestiramiento de la chapa, ajustando en la unidad de control la intensidad de soldadura. El tiempo se regula
manualmente, con el gatillo.
Soldadura de accesorios
La pistola permite soldar los remaches, espárragos y tuercas de que dispone la carrocería para fijar sus accesorios. También habilita la soldadura de elementos auxiliares en trabajos de extracción de abolladuras con martillo de inercia. La boquilla se seleccionará en función de la tarea a realizar.
Martillo de inercia
Se emplea para la tracción sobre arandelas y clavos, previamente soldados, utilizando diferentes cabezales. Además, puede acoplarse en la pistola con una estrella de tres puntas para desabollado rápido.
Soldadura con Soplete:
Equipo de soldadura y corte por soplete. El equipo permite soldar hasta 30 mm y cortar hasta 300 mm. Contiene 8 lanzas intercambiables, mango, dispositivo de corte, juego de boquillas (4 exteriores y 8 interiores), válvulas antirretroceso para oxígeno y acetileno, carro cortador y llave universal.
Boquillas para cortar con acetileno
Boquillas para cortar con propano
Soplete exclusivo para corte
Lanzas para soldar
Valvulas antirretorno
Conectores rapidos para gases
Valvulas antirretorno para soplete
Manoreductores para acetileno, propano, oxigeno, CO2, aire, argon, gases inertes, gases inflamables...
Varillas de acero al carbono
Varillas de acero inoxidable
Varillas de baja aleacion
Varillas de aluminio
Carro para transportar las botellas
Corte por plasma:
Los equipos por plasma eléctrico de metales, están especialmente diseñados para el corte por este sistema (constituído de un arco eléctrico en el cual se proyecta el hidrógeno u otro gas).
Dentro de las versiones profesional e industrial se fabrican con diferentes potencias y se pueden conseguir corte de espesores de 12mm hasta 40mm con equipos básicos.
Corte por Laser
Esta nueva forma de corte permite precisiones increibles a grandes velocidades. Se aplica en lotes pequeños y medianos en espesores de hasta 15 mm.La mínima zona afectada por el calor hace innecesarios los tratamientos posteriores. Pueden cortarse todo tipo de materiales metálicos o no metálicos excepto vidrios, mármoles o metales muy reflectantes.Su extrema velocidad y flexibilidad le permite competir con la matriz de corte, especialmente en piezas grandes o lotes pequeños.Supera ampliamente al corte por plasma de "alta precisión".
Corte por Waterjet
El corte por medio de chorro de agua es una vieja idea que recién hoy es tecnológicamente posible. Al tratarse de corte en frío no hay restricciones en cuando al tipo de material, en espesores de hasta 100 mm.La precisión puede mejorarse reduciendo la velocidad y además cabe la posibilidad de procesar espesores variables o superficies no planas.
Equipo portatil de corte KOIKE
Equipo portatil de corte por oxi-gas, sirve para cortes rectos, biselados y circulares y hasta 50mm, AC 220V. Velocidad de corte 150-800 mm/min. Peso 9,5 Kg.
Disponible con varios accesorios como compases, boquillas rapidas de corte.
Soldadura por aire caliente
1. Boquilla para soldadura2. Equipo con salida libre3. Boquilla rápida4. Boquilla de cuña
El equipo consiste en un soldador de aire caliente, dotado de doble aislamiento y regulación electrónica de la temperatura. Incorpora una resistencia eléctrica para calentar el aire, protegida, en caso de interrupción del aire, electrónicamente y por un termoconmutador para evitar sobrecalentamientos. También incluye un ventilador accionado por un motor, que suministra el caudal de aire necesario en cada momento.
Estos equipos son utilizados principalmente para la reparación de materiales termoplásticos, además, pueden ser empleado en otra serie de aplicaciones que se realizan frecuentemente en el taller de carrocería, tales como, eliminación de revestimientos, eliminación de pinturas, colocación y eliminación de adhesivos de decoración o
Características técnicasTensión 220VPotencia 1.860WIntensidad máxima 8,5ATemperatura de trabajo 20ºC - 600ªC
Caudal de aire 3 l/min - 300 l/min
Peso 950 grLongitud del cable de conexión
3 m
incluso soldaduras blandas de estaño-plomo.
Fundentes para soldar
DESCRIPCION- Varilla de plastico HDPE.
DESCRIPCION- Varilla de plastico PP.
DESCRIPCION- Varilla de plastico PP gris.
DESCRIPCION- Varilla de pvc blando.
DESCRIPCION- Varilla de plastico ABS.
DESCRIPCION- Varilla de plastico ABS blanco.
DESCRIPCION- Varilla de plastico LPDE.
DESCRIPCION- Varilla de plastico PE negra.
DESCRIPCION- Varilla de PVC duro.
Soldadura por ultrasonidos:
La soldadura por ultrasonidos se realiza por medio de un sonotrodo y no es necesario aporte de material, la construccion mecanica de estos equipos evita cualquier flexión y resiste los esfuerzos más elevados, garantizandose un posicionamiento uniforme del sonotrodo sobre la pieza a soldar.
Las correderas para el movimiento de carrera son accionadas neumaticamente y se deslizan sobre una precisa guía de rodillos que garantiza una perfecta exactitud y una alta durabilidad.
Este es el control por microprocesador de los equipos de de soldadura por ultrasonidos, entre las funciones que tiene destaca el tiempo de soldadura, el tiempo de enfriamiento, intensidad o sensor electronico de profundidad.
Aqui tenemos una pistola de soldadura por ultrasonidos, es un equipo muy moderno que combina las prestaciones del ultrasonido con el facil manejo de una semiautomatica, debida en gran medida a una sincronizacion totalmente automatica de los sonotrodos y un ajuste electronico de la amplitud a traves de los generadores automaticos como el de la figura de la izquierda.
Instalación de soldadura por ultrasonidos para parachoques, con doble mesa móvil, dos puestos de manipulación y sistema integrado de medición.
Existen muchos tipos mas equipos de soldar pero debido a su poca utilidad en un taller de automocion han sido suprimidos. sean por ejemplo la soldadura laser, soldadura inverter, soldadura con control numerico...