Articulo de referencia

soldadura por fusión

Clasificación de los procesos de soldadura por fusión según la fuente de energía, la fuente térmica, la carga mecánica y el blindaje. La soldadura por fusión es un término genér...

Clasificación de los procesos de soldadura por fusión según la fuente de energía, la fuente térmica, la carga mecánica y el blindaje.

La soldadura por fusión es un término genérico para los procesos de soldadura que se basan en la fusión para unir materiales de composiciones y puntos de fusión similares . [ 1 ] Debido a las transiciones de fase de alta temperatura inherentes a estos procesos, se crea una zona afectada por el calor en el material [ 1 ] : 755 (aunque algunas técnicas, como la soldadura por haz , a menudo minimizan este efecto al introducir relativamente poco calor en la pieza de trabajo [ 2 ] ).

A diferencia de la soldadura por fusión, la soldadura en estado sólido no implica la fusión de los materiales.

Aplicaciones

La soldadura por fusión ha sido un factor crucial en la creación de la civilización moderna debido a su papel fundamental en las prácticas de construcción. Aparte de los pernos y remaches, no existen otros métodos prácticos para unir piezas de metal de forma segura. La soldadura por fusión se utiliza en la fabricación de muchos objetos cotidianos, como aviones, automóviles y estructuras. Más allá de la construcción, una gran parte de la comunidad utiliza la soldadura por arco y por contacto con llama para crear obras de arte.

Tipos

Eléctrico

Arco

La soldadura por arco es uno de los muchos tipos de soldadura por fusión. Este método une dos piezas de metal mediante un metal de aporte intermedio. Su funcionamiento se basa en la creación de un arco eléctrico que completa un circuito eléctrico . Este arco alcanza los 3593  °C (6500  °F) en su centro. [ 3 ] El arco se crea en la punta del metal de aporte. A medida que el arco funde el metal, se desplaza, ya sea manualmente o con una máquina, a lo largo del espacio entre las piezas, creando así la unión. Este método es muy común, ya que se suele realizar con una máquina portátil. Las máquinas de soldadura por arco son portátiles y pueden llevarse a lugares de trabajo y zonas de difícil acceso. También es el método más común de soldadura subacuática. Los arcos eléctricos se forman entre puntos separados por un gas. En la soldadura subacuática, se inyecta una burbuja de gas alrededor de la zona a soldar para que se forme el arco eléctrico. La soldadura subacuática tiene numerosas aplicaciones. Los cascos de los barcos se reparan y las plataformas petrolíferas se mantienen mediante soldadura por arco subacuática.

La soldadura por resistencia se realiza utilizando dos electrodos . Cada uno entra en contacto con una de las piezas que se están soldando. Luego, las dos piezas de metal se presionan entre los electrodos y se hace pasar una corriente eléctrica a través de ellas. [ 4 ] Las piezas de metal comienzan a calentarse en el punto de contacto. La corriente pasa a través del metal hasta que alcanza la temperatura suficiente para que las dos piezas se fundan y se unan. A medida que el metal se enfría, la unión se solidifica. Este proceso requiere grandes cantidades de electricidad. En la mayoría de los casos, se necesitan transformadores para proporcionar los amperios necesarios. La soldadura por resistencia es una forma muy común de soldadura por fusión. Se utiliza en la fabricación de automóviles y maquinaria de construcción.

rayo láser

La soldadura por conducción, también conocida como soldadura por haz láser o soldadura por radiación, es una forma de soldadura por fusión de alta precisión. " Láser " es un acrónimo de Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación. El láser emite luz en pulsos llamados bombeos. [ 5 ] Estos pulsos se dirigen a la junta de los metales que se desean unir. A medida que el láser emite pulsos, se guía a lo largo de la junta. Estos intensos pulsos funden el metal. Los dos metales, una vez fundidos, se mezclan entre sí. Una vez que se enfría, la junta creada es una unión fuerte. Los láseres son eficientes porque se pueden configurar para realizar múltiples soldaduras a la vez. El haz láser se puede dividir y enviar a múltiples ubicaciones, lo que reduce considerablemente el costo y la cantidad de energía requerida. La soldadura por haz láser encuentra aplicaciones en la industria automotriz.

Inducción

La soldadura por inducción es una forma de soldadura por resistencia. Sin embargo, no existen puntos de contacto entre el metal que se suelda y la fuente eléctrica o el soldador. En la soldadura por inducción, una bobina se enrolla alrededor de un cilindro. Esta bobina genera un campo magnético en la superficie del metal interior. Este campo magnético fluye en dirección opuesta al campo magnético del interior del cilindro. Estos flujos magnéticos se repelen entre sí. [ 6 ] Esto calienta el metal y provoca que los bordes se fundan.

Químico

Oxígeno

La soldadura por contacto con llama es una forma muy común de soldadura. El tipo más popular de soldadura por contacto con llama es la soldadura oxiacetilénica . Este tipo de soldadura utiliza una llama expuesta a la superficie de los metales que se van a soldar para fundirlos y unirlos. La soldadura oxiacetilénica utiliza oxígeno como fuente de ignición primaria junto con otro gas, como el acetileno, para producir una llama que alcanza los 2500  °C en la punta y entre 2800 y 3500  °C en la punta del cono interior. [ 7 ] Otros gases, como el propano y el metanol, también pueden utilizarse para la soldadura oxiacetilénica. El acetileno es el gas más común utilizado en este tipo de soldadura.

Reactivo sólido

La soldadura por reactivos sólidos utiliza reacciones entre elementos y compuestos. Ciertos compuestos, al mezclarse, generan una reacción química exotérmica , es decir, liberan calor. Una reacción muy común utiliza termita, una combinación de óxido metálico (óxido) y aluminio. Esta reacción produce calor a más de 2200 °C (4000 °F) . [ 7 ] Los compuestos reactivos sólidos se canalizan hacia las dos piezas de metal que se van a unir. Una vez allí, se utiliza un catalizador para iniciar la reacción. Este catalizador puede ser un producto químico u otra fuente de calor. El calor generado funde los metales que se van a unir. Una vez que se enfría, se forma una unión. Desde soldar vías de tren hasta acceder a bóvedas bancarias, la soldadura por reactivos sólidos tiene muchos usos específicos.  

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Schey, John A. (2000) [1977], Introducción a los procesos de fabricación , Serie McGraw-Hill en ingeniería mecánica y ciencia de los materiales (3.ª  ed.), McGraw-Hill Higher Education, ISBN 978-0-07-031136-7, recuperado el 15 de mayo de 2010 , En la gran mayoría de las aplicaciones, el enlace interatómico se establece por fusión. Cuando los materiales de la pieza de trabajo ( materiales base o precursores ) y el material de relleno (si se utiliza) tienen composiciones y puntos de fusión similares, pero no necesariamente idénticos, el proceso se denomina soldadura por fusión o simplemente soldadura .
  2. Bull, Steve (16 de marzo de 2000), "Procesos de soldadura por fusión" , sitio web del curso de Tecnología de Unión MMM373 , Newcastle upon Tyne , Inglaterra , Reino Unido : Escuela de Ingeniería Química y Materiales Avanzados de la Universidad de Newcastle , archivado del original el 11 de septiembre de 2007 , recuperado el 16 de mayo de 2010.
  3. L. (s.f.). Fundamentos de la soldadura por arco. Recuperado el 17 de marzo de 2016 de http://www.lincolnelectric.com/en-us/support/process-and-theory/Pages/arc-welding-detail.aspx
  4. E. (s.f.). FUNDAMENTOS DE LA SOLDADURA POR RESISTENCIA. Recuperado el 17 de marzo de 2016 de https://www.entroncontrols.com/images/downloads/700081C.pdf
  5. U. (s.f.). Guía de soldadura láser YAG. Recuperado el 17 de marzo de 2016 de http://www.amadamiyachieurope.com/cmdata/documents/Laser-Welding-fundamentals.PDF Archivado el 17 de abril de 2016 en Wayback Machine
  6. WRIGHT, J. (s.f.). PRINCIPIOS DE LA SOLDADURA DE TUBOS POR INDUCCIÓN DE ALTA FRECUENCIA. Recuperado el 17 de marzo de 2016 de http://www.eheimpeders.com/uploads/TB1000.pdf
  7. 1 2 H. (s.f.). PROCESOS DE SOLDADURA POR FUSIÓN. Recuperado el 17 de marzo de 2016 de http://www4.hcmut.edu.vn/~dantn/lesson/POW/POW-p1c3.pdf