Optimización de Procesos de Soldadura: Precalentamiento, Post-tratamiento y Control de Deformaciones
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Precalentamiento y Tratamiento Post-soldadura
Precalentamiento
A veces se necesita precalentar las piezas que van a ser soldadas a una cierta temperatura. Se realiza cuando los materiales presentan problemas de soldabilidad y, de no calentarse, podrían agrietarse las soldaduras.
Los objetivos del precalentamiento son:
- Reducir la velocidad de enfriamiento de las piezas.
- Disminuir pérdidas de calor en materiales muy conductores de calor como el cobre o aluminio, consiguiendo así un buen baño de fusión.
- Eliminar humedad de los materiales a soldar.
También pueden dificultar el trabajo al tener que llevarlas a cabo en un ambiente muy caluroso. Cuando se especifica un precalentamiento es porque es necesario para conseguir la calidad final requerida de la unión.
Tratamiento Post-soldadura
A veces es necesario, después de tener las piezas soldadas, calentarlas hasta cierta temperatura y enfriarlas según se especifique. Los objetivos del tratamiento post-soldadura son:
- Reducir el nivel de tensiones que se ha podido producir al soldar.
- Mejorar alguna propiedad o característica de la soldadura.
Prevención de Deformaciones Mediante el Diseño de la Unión
Principios Generales
La deformación durante el soldeo será menor cuanto:
- Menor sea la cantidad de metal de soldadura aportado.
- Mayor sea la simetría de la unión.
- Menor sea la cantidad de calor aportado.
Unión a Tope
- La separación en la raíz será la mínima posible, hay que tener buena penetración.
- El ángulo del chaflán será el mínimo posible.
- Se utilizarán preparaciones en U en vez de en V cuando la pieza tenga mucho espesor.
- Se prefieren diseños en U o en doble V, pero son más caros.
Uniones en Ángulo
Se deberá reducir al máximo el aporte térmico y la garganta de soldadura, teniendo en cuenta que esta nunca sea inferior a la mínima especificada.
Método del Paso del Peregrino
El paso del peregrino es un método para controlar la deformación en la soldadura. Se evita el efecto cierre. Consiste en efectuar cada pasada en sentido contrario al de avance del soldeo.
Se emplea en:
- Uniones largas.
- Primeras pasadas de grandes espesores.
- Donde se produzcan cruces de soldadura.
- Zonas de grandes esfuerzos y gran responsabilidad.
Soldadura por Resistencia
Factores Clave
Los factores principales en la soldadura por resistencia son:
- Intensidad de la corriente de soldeo.
- Tiempo de soldeo.
- Resistencia eléctrica de la unión.
- Presión aplicada.
Corriente Eléctrica
La corriente eléctrica más utilizada es la alterna, tanto en monofásica como en trifásica.
Tiempo de Soldeo
El tiempo de soldeo es el tiempo durante el cual está circulando corriente de soldeo. Los valores típicos están comprendidos entre 0.1 y varios segundos.
Presión Aplicada
La presión aplicada durante la fase de forja puede ser aplicada directamente por los electrodos o a través de otros elementos.
Soldadura por Resistencia por Puntos
Al igual que el resto de los procedimientos para soldar por resistencia, la soldadura por puntos se realiza con un grado de automatización, en lo que se refiere a la aplicación secuencial de la presión y de la corriente.