La soldadura por puntos es rápida y fácil y crea una unión fuerte. No utiliza fundente ni metal de aportación, por lo que no es necesario triturar el exceso de escoria al terminar, y no hay llama abierta peligrosa. Sin embargo, hay algunas situaciones en las que usar un soldador por puntos no es práctico. En ciertos casos, se puede usar un soldador TIG para soldar por puntos. En algunos casos, incluso puede ser más eficaz que otras opciones.
¿Por qué y cómo soldar por puntos con un soldador TIG? Si no puede acceder a ambos lados de la punta para soldar por puntos, o si el metal que se une es particularmente delgado o no puede soportar un alto amperaje, puede usar una soldadora TIG en su lugar. Conecte el cable de trabajo (a menudo denominado cable de tierra) a la pieza de metal menos accesible, sujete firmemente la pieza de unión en su lugar, coloque el electrodo de tungsteno de la soldadora TIG y opere el pedal para iniciar el arco de soldadura.
Para comprender cuándo es posible usar un soldador TIG para soldar por puntos, primero debemos saber cómo funcionan tanto la soldadura por puntos como la soldadura TIG, y las ventajas y desventajas de cada una.
Cómo funciona la soldadura por puntos
La soldadura por puntos es un subconjunto de la soldadura por resistencia eléctrica en la que los puntos de la superficie metálica en contacto se unen mediante el calor obtenido de la resistencia a una corriente eléctrica. Las piezas de trabajo, que normalmente son láminas de entre 0,5 y 3 mm (0,020 y 0,118 pulgadas) de espesor, se sujetan entre dos electrodos de cobre perfilados.
Una gran corriente pasa a través de los electrodos muy rápidamente, generalmente entre 10 y 100 milisegundos. Esto calienta el metal de las piezas de trabajo porque tienen más resistencia que los electrodos de cobre. Las piezas de trabajo se derriten y, cuando se enfrían, se han unido en este punto. Este proceso solo ocurre en el punto entre los electrodos, evitando un calentamiento excesivo del resto de las láminas.
La cantidad de energía aplicada varía según muchos factores, incluidas las propiedades del tipo o tipos de metales que se sueldan, el grosor de las piezas de trabajo y el tipo de electrodos utilizados. Usar muy poca energía no derretirá el metal por completo, lo que resultará en una soldadura débil. Sin embargo, usar demasiada potencia derretirá demasiadas piezas de trabajo, lo que provocará la expulsión de material fundido y un orificio en el lugar de la soldadura prevista.
La soldadura por puntos se utiliza normalmente para unir dos láminas de chapa, malla de alambre soldada o malla de alambre, o cualquier combinación de las mismas. La soldadura por puntos generalmente no se usa para materiales más gruesos porque el calor se disipa más fácilmente en el material circundante.
A gran escala, la soldadura por puntos se usa ampliamente en la fabricación de automóviles, donde las máquinas automatizadas pueden producir hasta 200 soldaduras por puntos en 6 segundos. En el otro extremo del espectro, la soldadura por puntos también se usa en ortodoncia para cambiar el tamaño de las bandas molares. También se utiliza en la producción de baterías.
Ventajas de la soldadura por puntos
Hay muchas ventajas de la soldadura por puntos que la convierten en el método preferido de unión en muchas situaciones.
- es rápido La aplicación de corriente dura solo una cuestión de milisegundos. Debido a que el calor se localiza en un punto, el material se puede reposicionar rápidamente para realizar más soldaduras, especialmente si deja espacio entre las soldaduras y se dobla hacia atrás después de que se hayan enfriado.
- Es fácil. La soldadura por puntos se puede realizar sin una habilidad especial, por lo que es fácil de automatizar. Una vez que se han determinado el tiempo y el amperaje correctos, un robot puede repetir el proceso hasta el infinito.
- Puede unir muchos tipos de metales y puede unir diferentes tipos de metales entre sí.
- Puede unir varias hojas al mismo tiempo.
Desventajas de la soldadura por puntos
La soldadura por puntos tiene algunas desventajas, por lo que no siempre es la mejor opción.
- Solo puede crear uniones localizadas, que pueden no ser tan fuertes como otros tipos de soldadura.
- Puede ser un desafío unir piezas de metal con formas extrañas. Debido a que la corriente derrite el metal entre los electrodos de cobre, debe poder alcanzar ambos lados de las láminas para colocar los electrodos.
Algunas de estas desventajas se pueden resolver utilizando una soldadora TIG en lugar de una soldadora por puntos. Para entender cómo funciona, veamos cómo funciona una soldadora TIG.
Cómo funciona la soldadura TIG
La soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG) también se conoce como soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW). Se utiliza tungsteno no consumible porque tiene la temperatura de fusión más alta entre los metales puros, a 3422 °C (6192 °F), y por lo tanto no contamina la soldadura al introducir rastros del elemento del electrodo. La pureza de la soldadura depende tanto de la ausencia de contaminación que, si el electrodo de tungsteno alguna vez toca el charco de soldadura, debe volver a formarse (preferiblemente en una amoladora que se use solo para moler tungsteno) antes de la siguiente soldadura.
El área de soldadura está además protegida de la oxidación u otra contaminación atmosférica por un gas de protección inerte. El tipo de gas inerte utilizado varía según el tipo de material que se está soldando, el diseño de la junta y la apariencia final deseada de la soldadura. Por lo general, se usa argón porque ayuda a prevenir defectos debido a la variación de la longitud del arco. En la soldadura heliarc, el helio se utiliza como gas de protección inerte para aumentar la penetración de la soldadura en una unión, aumentar la velocidad de soldadura y soldar metales con alta conductividad térmica, como el cobre y el aluminio.
El cable de trabajo (a menudo denominado cable de tierra) está conectado a la pieza de trabajo o a la superficie metálica sobre la que se encuentra la pieza de trabajo. Una mano sostiene la linterna eléctrica. La antorcha contiene el electrodo de tungsteno que sobresale aproximadamente 1/8 de pulgada de una copa de cerámica a través de la cual se sopla un gas inerte. El soplete debe sostenerse lo suficientemente cerca de la pieza de trabajo para garantizar que el arco sea pequeño y esté contenido dentro del gas inerte, pero no tan cerca como para que el electrodo toque la pieza de trabajo o el charco de soldadura. Puede saber si esto ha sucedido porque dará como resultado un sonido y un color diferentes.
La otra mano sostiene el metal de aporte, que el soldador introduce en el área de soldadura según sea necesario. Por lo general, este metal se usa para unir dos piezas de trabajo, aunque en las soldaduras autógenas, como la soldadura por puntos, no se usa metal de aporte.
Cuando la antorcha y el metal de aporte están en su lugar, el arco se inicia activando la soldadora TIG con un pedal. Una vez que se ha establecido el amperaje máximo, se puede usar el pedal para iniciar y reducir gradualmente el amperaje y el calor resultante. Este arranque y parada suaves evitan cambios bruscos de temperatura en el metal, lo que puede ser importante cuando se sueldan ciertos metales, como los aceros aleados que se usan en las carreras de autos. El choque térmico puede resultar en soldaduras quebradizas.
Cuando se inicia el arco, primero se mueve la antorcha en un pequeño círculo para crear un charco de soldadura. Luego, la antorcha se inclina hacia atrás de 10 a 15 grados desde la vertical y se mueve a lo largo del borde, con metal de aporte agregado al extremo frontal del baño de soldadura según sea necesario. El metal de aporte se retira del charco de soldadura cada vez que avanza la antorcha, pero no se retira del cono de gas inerte para evitar la contaminación y la oxidación. Una vez más, el electrodo de tungsteno debe mantenerse a una distancia de entre 1,5 y 3 mm (0,06 y 0,12 pulgadas) de la pieza de trabajo en todo momento.
Ventajas de la soldadura TIG
La soldadura TIG es un proceso muy específico que ofrece varias ventajas.
- Utiliza menos amperaje que otros métodos. El bajo amperaje utilizado lo hace ideal para unir metales que son muy delgados o que no pueden soportar un alto amperaje.
- es versatil Casi todas las variables en el proceso de soldadura TIG se pueden modificar para adaptarse a la soldadura de diferentes metales para diferentes propósitos.
- La antorcha es pequeña, lo que la hace capaz de soldar en posiciones difíciles.
- Se producen soldaduras de alta calidad porque el gas inerte y el electrodo de tungsteno evitan la oxidación y otros tipos de contaminación.
Desventajas de la soldadura TIG
Por supuesto, estos beneficios tienen un costo. La soldadura TIG también tiene algunas desventajas.
- Es difícil de aprender. Hay tantas variables que muchos soldadores aficionados se sienten demasiado intimidados incluso para probar la soldadura TIG.
- Es lento en comparación con otros métodos.
Ahora que comprendemos cómo funcionan la soldadura por puntos y los soldadores TIG, podemos ver cómo un soldador TIG puede superar algunas de las desventajas de un soldador por puntos.
Por qué debería soldar por puntos con una soldadora TIG
Aunque los procesos de soldadura por puntos y soldadura TIG parecen drásticamente diferentes, comparten suficientes puntos en común como para que una soldadora TIG pueda usarse para producir soldaduras por puntos. Es decir, ambos procesos utilizan un arco eléctrico en lugar de una llama abierta para fundir el metal y crear una unión. Sabiendo esto, podemos usar las ventajas de una soldadora TIG para superar las limitaciones de una soldadora por puntos.
Problemas de acceso
La principal razón para usar una soldadora TIG en lugar de una soldadora por puntos es si no tiene acceso a ambos lados de las piezas de trabajo. Un soldador por puntos requiere que las piezas de trabajo queden atrapadas entre los dos electrodos de cobre en el punto de la soldadura.
Sin embargo, si no puede alcanzar la parte posterior de una de las piezas de trabajo, puede conectar el cable de tierra a esa pieza y usar la antorcha TIG para soldar por puntos la otra pieza.
El material no puede manejar alto amperaje
Otra razón para usar una soldadora TIG para soldar por puntos es si el material no puede manejar un alto amperaje. Si el metal es excepcionalmente delgado o tiene un punto de fusión bajo, la mayoría de los métodos de soldadura quemarán un agujero a través del material en lugar de crear una soldadura. La variabilidad de una soldadora TIG permite la unión de metales a frágiles para otros procesos.
Por ejemplo, es difícil soldar cobre por puntos con un soldador por puntos debido a que los electrodos de cobre del soldador por puntos calientan a un ritmo similar al de las piezas de trabajo de cobre. El electrodo de tungsteno de un soldador TIG, por otro lado, tiene una resistencia eléctrica y una temperatura de fusión mucho más altas, lo que hace posible la soldadura por puntos de láminas de cobre.
Esto es especialmente cierto para los metales sujetos a choque térmico. El control que permite el pedal del soldador TIG, que puede aumentar y disminuir lentamente el amperaje (y por lo tanto el calor) aplicado a la soldadura, es necesario en dichos metales para evitar que se reduzca su resistencia a temperaturas extremas.
Calidad de soldadura
Asimismo, si la calidad de la soldadura debe ser alta, una soldadora TIG es el único método que utiliza un cono de gas inerte para proteger la soldadura de la oxidación y otras contaminaciones atmosféricas, manteniendo la soldadura pura.
A veces, los soldadores se encuentran en apuros al cambiar entre soldadura TIG y soldadura por puntos. En ciertos escenarios, puede ser más fácil poder ajustar la configuración de la soldadora TIG para producir las soldaduras por puntos en lugar de salir, cambiar la soldadora TIG por una soldadora por puntos y reposicionarla antes de cambiar a la soldadura por puntos.
Cómo soldar por puntos con una soldadora TIG
Se deben realizar varios ajustes en una soldadora TIG para cambiar de soldadura TIG a soldadura por puntos.
Seguridad
La soldadura TIG plantea muchos factores de riesgo. Los soldadores deben protegerse de las corrientes eléctricas, el metal fundido, la luz y el calor extremos, los rayos UV y los gases tóxicos. Asegúrese de usar el equipo de protección adecuado.
- Guantes de cuero ligeros y finos: para proteger del calor y las descargas eléctricas.
- Camisas de manga larga con cuello alto: para proteger la piel del metal fundido rociado
- Cascos opacos con lentes oscuros y cobertura total de cabeza y cuello para proteger contra los rayos UV. Debido a que la soldadura TIG no produce humo, la luz producida durante la soldadura es más brillante e intensa que otros métodos de soldadura.
- Placa frontal tipo cristal líquido que se oscurece automáticamente al exponerse a la luz brillante del arco activado, para proteger los ojos de los destellos brillantes y la exposición a los rayos UV. También se puede usar un casco de soldadura con una lente polarizada fija, pero la lente que se oscurece automáticamente le permite colocar la antorcha TIG en su lugar con el protector hacia abajo, lo que reduce la posibilidad de que se salga de su lugar cuando la coloca en su lugar.
- Cortinas de soldadura transparentes hechas de una película de plástico de cloruro de polivinilo: para proteger a los compañeros de trabajo cercanos de los rayos UV producidos durante el arco eléctrico.
- Ventilación adecuada o máscaras de gas: para protegerse de los gases tóxicos. El arco de una soldadora TIG puede descomponer el aire circundante para formar ozono y óxidos nítricos o descomponer los materiales de limpieza y desengrasado para formar gases venenosos. Aunque los niveles de ozono y óxido nítrico suelen ser moderados, la duración de la exposición, la exposición repetida y la calidad y cantidad de la extracción de humos pueden causar enfisema y edema de los pulmones, lo que puede conducir a una muerte prematura.
Siempre es mejor prevenir que lamentar.
¿Qué grosor puede realizar una soldadura por puntos?
La soldadura por puntos se suele utilizar para unir chapas de menos de 3 mm de espesor. Si las piezas de trabajo no tienen el mismo ancho, no deben tener más de una proporción de 3:1. Los diámetros de soldadura por puntos se pueden ajustar aumentando o disminuyendo el ancho del electrodo, y varían de 3 mm a 12,5 mm. La resistencia de la unión depende del número y ancho de las soldaduras.
Conclusión
Si tuviera que encuestar a un gran grupo de soldadores, la mayoría diría que no puede o no debe soldar por puntos con un soldador TIG. Quizás este concepto erróneo proviene del hecho de que, en la mayoría de los casos, la forma más rápida, fácil y eficiente es usar un soldador por puntos. Debido a que los soldadores TIG son tan intimidantes, muchos soldadores optan por taladrar orificios y hacer una soldadura de roseta o de tapón con un soldador MIG. Pero como hemos visto, en ciertos casos, puede ser posible, y en algunos casos preferible, soldar por puntos con un soldador TIG.