Hispanopedia WikiLa soldadura por percusión (PEW) es un proceso de soldadura por arco . El calor se obtiene de un arco eléctrico producido por una breve descarga de energía eléctrica, mientras se aplica una fuerza de percusión tras la descarga. El calor generado por la descarga funde una fina capa de metal en las caras de las piezas, y al impactar contra ellas, se fusionan para formar una unión soldada.
Historia
La unión de pequeños alambres de aluminio siempre ha presentado grandes dificultades debido a la capa de óxido que impide que las piezas metálicas fluyan juntas, a menos que se alcance un punto de fluidez en el que la capa de óxido pueda romperse y eliminarse. Si esto se intenta con secciones pequeñas, es probable que toda la masa se oxide y la unión resultante sea quebradiza o desmenuzable. En 1905, Lewis W. Chubb , de Westinghouse Electric and Manufacturing Co. , Pittsburgh, Pensilvania, descubrió que si dos trozos de alambre se conectaban a los terminales de un condensador cargado y luego se juntaban con cierta fuerza, se concentraría suficiente energía eléctrica en el punto de contacto para fundir los alambres, mientras que la fuerza del golpe los soldaría. En consecuencia, la empresa Westinghouse desarrolló y utilizó un proceso de soldadura y fabricó máquinas capaces de soldar todo tipo de alambres hasta el calibre n.° 13. El proceso se denominó soldadura electropercusiva.
Existe cierta ambigüedad en cuanto a la definición del proceso de soldadura por percusión. Citando el Manual de Soldadura : «En los últimos años, el término soldadura por percusión se ha utilizado indebidamente para referirse a ciertos tipos de soldaduras realizadas con tiempos de exposición muy cortos».
Proceso
La energía eléctrica para la soldadura por percusión puede ser suministrada por un transformador , como corriente alterna (o rectificada), o por la descarga de condensadores . Debido a la corta duración del arco y a que toda la energía de soldadura proviene de este, la resistencia eléctrica de las piezas a soldar no afecta la cantidad de calor generado en la soldadura, y se pueden soldar fácilmente sustancias de características totalmente diferentes, como por ejemplo, acero inoxidable con aluminio y cobre. El metal se solidifica casi instantáneamente después de la fusión de las piezas con una oxidación mínima. No se requiere fundente ni gas de protección .
La aplicación más común de la soldadura por percusión es la unión de elementos de sección transversal pequeña, como alambres y varillas de diámetro reducido, aunque también se utiliza para soldar piezas de mayor tamaño. La fuerza de soldadura se aplica mediante electroimanes, resortes, pistones neumáticos, gravedad, entre otros. Las piezas deben aproximarse rápidamente; la velocidad suele ser de 0,5 a 3 m/s. Todo el proceso se completa en pocos milisegundos. La descarga eléctrica debe iniciarse antes de que las piezas, o toda su superficie, entren en contacto. Las dos técnicas utilizadas son la descarga iniciada por punta o la descarga de alto voltaje.
Soldadura iniciada por punta
La punta, una proyección fina y afilada en el extremo de una de las piezas, establece el contacto inicial e inicia la descarga completa. Históricamente, esta fue la primera forma de soldadura por percusión patentada en 1913 por Lewis W. Chubb. Este proceso aún se utiliza hoy en día, especialmente en la soldadura de pernos . La soldadura iniciada por punta puede utilizar corriente alterna suministrada por un transformador o condensadores cargados con corriente continua .
Soldadura iniciada por descarga eléctrica
La soldadura por percusión de alto voltaje, con el alto voltaje suministrado por un condensador o banco de condensadores, se utiliza a menudo para piezas pequeñas. A medida que las piezas se aproximan y justo antes del contacto, el espacio de aire entre ellas se reduce lo suficiente como para provocar una descarga . Este espacio suele ser del orden de 0,5 a 2 mm y los voltajes utilizados suelen ser de 1 a 5 kV. Se pueden utilizar voltajes más bajos, en el rango de 50 V a 150 V, con un arranque de arco de alta frecuencia . La corriente de alto voltaje y alta frecuencia se superpone al voltaje más bajo del condensador. Una vez que se inicia el arco en el espacio, el aire ionizado se vuelve conductor, lo que provoca la descarga del condensador.
Referencias
- Patente estadounidense 1.066.468, 8 de julio de 1913. Proceso y aparato para soldadura eléctrica.
- Patente estadounidense 1.119.744, 29 de agosto de 1916. Metal soldado.
- Patente estadounidense n.º 2.159.916, 1 de diciembre de 1937, Proceso para soldadura por percusión eléctrica por destello
- Manual de Metales de la ASM, Soldadura y Brazing , 9.ª edición, 1988. Volumen 6, páginas 739-745.
- Manual de Soldadura , Sociedad Americana de Soldadura, 1950, páginas 442-446.
- Soldadura eléctrica , por Ethan Viall. McGraw-Hill Book Comp. Edición de 1921. Páginas 269-275.
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público : Soldadura eléctrica (1921).
Véase también
- Soldadura