Qué es la Soldadura?
La soldadura es un proceso de fabricación mediante el cual, se realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales), normalmente lograda a través de la fusión, en la cual las piezas son soldadas fundiéndolas y pudiendo agregar o no, un material de relleno o de aportación para conseguir un aporte de material fundido que, al enfriarse, convierte este conjunto en una unión fija.
En los siguientes párrafos, veremos púes los tipos de soldaduras más comunes en materiales metálicos que realizamos en Pirometría Técnica.
Al hablar de las soldaduras, dependiendo de si tiene o no material de aportación, y de la naturaleza de esta tenemos dos tipos:
Soldadura Homogénea:
Se denomina soldadura homogénea cuando no se utiliza material de aportación, o cuando el material de aportación que se utiliza en la soldadura es de la misma naturaleza.
Soldadura Heterogénea:
Se denomina soldadura heterogénea cuando se efectúa entre metales de distinta naturaleza y de igual manera que la soldadura homogénea, con o sin aportación. También se considera soldadura homogénea aquella que está compuesta de metales iguales, pero con un metal distinto para la aportación.
Una vez reconocidos los conceptos básicos y tipos de soldadura, según su aportación o no, y la naturaleza de esta, veamos a continuación que tipos de soldadura existen en función de las tecnicas que vayamos a utilizar para su realización. Distinguimos cuatro grandes grupos de soldadura:
- Soldadura Blanda
- Soldadura Fuerte
- Soldadura Oxiacetilénica
- Soldadura por resistencia o arco
Soldadura Blanda
La soldadura blanda es ideal para uniones de hojalata, chapas galvanizadas, piezas de latón y bronce, tubos de plomo, y componentes electrónicos y eléctricos. Es una soldadura de tipo heterogéneo y para su aportación se suele utilizar aleación de estaño y plomo. Su temperatura de soldadura suele estar sobre los 400ºC y los soldadores eléctricos son el aparato más común para su confección. Este mediante un calor generado, funde el estaño, que cae sobre las partes a unir, formando una soldadura blanda.
Soldadura Fuerte
La soldadura fuerte es aplicable a uniones de latón, cobre, aleaciones de plata, bronce, acero y fundición. Esta soldadura es de tipo heterogéneo y se completa con una aportación de latón o cobre. Su temperatura de fusión para la soldadura es de unos 800ºC y para ello precisaremos de un soplete de gas.
Esta soldadura, se realiza mediante una técnica de unión térmica, en la que el material de unión penetra en el interior de los materiales a soldar. El material de aportación en este tipo de soldadura fuerte, siempre tienen una temperatura de fusión alta (450ºC) pero siempre inferior a la de los metales a unir.
En este tipo de soldaduras, el gas actúa como como comburente, favoreciendo la combustión de las otras sustancias, mientas que como combustible, podremos utilizar varios tipos de gas como el propano, el butano o el acetileno. La elección de estos siempre variará según el uso y la soldadura a realizar. La elección de estos es determinante de tal manera, que si los aportes son los adecuados, conseguiremos uniones que superarán en resistencia incluso el material de origen a soldar.
Soldadura Oxiacetilénica
La soldadura oxiacetilénica es la ideal para la soldadura de acero o hierro. Sus aplicaciones y teniendo en cuenta estos dos materiales base tan comunes son múltiples y se realizan soldaduras de este tipo en infinidad de industrias. Esta es de tipo homogéneo y por lo tanto y según hemos descrito en el primer punto, el material de aportación para la soldadura, va a ser el mismo que el material a soldar. Esta soldadura, será realizada usando un soplete oxiacetilénico que trabajará a una temperatura superior a los 3000ºC.
La soldadura oxicetilénica es la forma más común de soldadura autógena en la que no es necesario aporte de material. Este tipo de soldadura puede realizarse con material de aportación bien de la misma naturaleza que la del material base, por lo que estaríamos hablando de una soldadura homogénea o de diferente material componiendo así una soldadura heterogénea. También la podemos trabajar sin aporte de material para conformar una soldadura autógena.
El modo de trabajar esta soldadura es combinando el oxígeno con el acetileno, cuyo resultado será una soldadura de fusión rápida y evitará que se propague el calor en exceso. La unión de estos dos gases denomina a la soldadura Oxiacetilénica.
Soldadura Por Resistencia Eléctrica
Esta soldadura, es de suma importancia en la industria actual puesto que permite la unión de materiales muy finos. Es muy utilizado para la fabricación de múltiples elementos que lo requieren. Esta es una soldadura homogénea y usa o no material de aportación en función del uso final. La temperatura de fusión la determina el material a ser soldadura.
Este tipo de soldadura, lo podemos realizar mediante distintas técnicas. Uno de ellos, es mediante la Soldadura por puntos que nos permite la unión de materiales finos, como por ejemplo mallas metálicas o chapas de muy pocos milímetros de espesor. Estas, son soldadas por pequeñas zonas circulares aisladas y regularmente espaciadas que, debido a su relativa pequeñez, se denominan puntos. Las chapas objeto de unión se sujetan por medio de los electrodos y, a través de ellos, se hace pasar la corriente eléctrica para que funda los puntos.
Otro método de trabajo de la soldadura por resistencia eléctrica es la soldadura por inducción. Esta aprovecha el calor generado por la resistencia al flujo de corriente eléctrica. La conexión de una bobina a los metales que se desea unir, y debido a que la unión de los metales tiene una resistencia superior al paso de la corriente inducida, hace que en ese punto se genere calor y que derive en una soldadura por fusión.
Otra variante de la soldadura por resistencia eléctrica es el arco eléctrico. Este sistema, utiliza para la soldadura un electrodo recubierto que se caracteriza por la creación y mantenimiento de un arco eléctrico entre una varilla metálica llamada electrodo, y la pieza a soldar.
En este grupo, encontramos una de las soldaduras más conocidas; la soldadura TIG (Gas inerte Tungsteno) que usa el calor generado por un arco eléctrico que trabaja entre un electrodo de tungsteno y la pieza que se trabaja. Esta soldadura se puede realizar también mediante un cable consumible. Las soldaduras TIG se caracterizan por su gran calidad y por abarcar un conjunto muy amplio de materiales.
Otra muy conocida, la soldadura MIG-MAG inyecte (Metal Inert Gas o Metal Active Gas) se produce mediante una soldadura por arco eléctrico bajo un gas protector que incluye el consumible. El arco producido por el electrodo de hilo continuo, genera un gas que protege el material a soldar. Este puede ser un gas activo o inerte, de ahí su denominación.
Por otro lado, encontramos la soldadura de plasma robotizada. La soldadura de micoplasma permite fusionar diversos materiales. Esta, se ha convertido en los últimos años, en una de las que más demanda ha solicitado en los últimos años entre nuestros clientes y es que su popularidad se ha extendido rápidamente por la gran facilidad que ofrece para realizar cordones de soldadura de tamaño milimétrico.
En Pirometría Técnica hemos realizado proyectos con micro plasma para las industrias aérea, automotriz, química y alimentaria. Sus perfectos acabados sin mordiscos ni deformaciones en el material, y la posibilidad de focalizar mucho el calor si invadir otras zonas del conjunto a soldar, hacen que este sea el método preferido de muchos.
Finalmente, la soldadura eléctrica con electrodo revestido, se produce al hallar una diferencia de potencial entre las piezas a soldar. El arco funde tanto el electrodo como el metal de la pieza, y es ideal para soldaduras de grandes espesores.
En todos los métodos de soldadura por resistencia eléctrica que hemos visto en este punto, son alimentados por corriente que se abre paso entre las piezas metálicas a unir. Cada técnica, requiere una maquinaria e instrumental distinto.
Aplicaciones de la soldadura
El éxito de las soldaduras radica en que, al margen de una gran utilidad práctica, puede ser realizada en muchos ambientes distintos, incluyendo al exterior e interior de cualquier instalación, debajo del agua e incluso en el espacio. Esta versatilidad y la multitud de aplicaciones hace que la soldadura establezca un proceso esencial en el cualquier tipo de industria.
Advertencias de utilización de la soldadura
El trabajo de soldadura es un trabajo que pese a todo es peligroso. Se deben tomar muchas precauciones y tener experiencia con las herramientas a utilizar. Las quemaduras, descargas eléctricas, exposición ocular a la luz ultravioleta o inhalación de gases venenosos pueden ser motivo de accidente grave a la hora de soldar.