La soldadura por fusión es un método que utiliza calor para combinar o fusionar dos o más materiales en un punto de fusión calentándolos. El método puede implicar el uso de material de relleno, o puede que no.
La aplicación de presión externa no es necesaria para los procesos de soldadura por fusión, con la excepción de la soldadura por resistencia, donde se necesita una presión de contacto significativa para una buena unión durante la soldadura. Aquí hay más sobre lo que es la soldadura por fusión.
¿Qué es la soldadura?
Antes de comenzar a discutir ‘qué es la soldadura por fusión’, es importante comprender rápidamente la soldadura y sus dos tipos principales. La soldadura se puede describir como un proceso de fabricación a través del cual dos o más materiales idénticos o diferentes se pueden unir de forma segura mediante la formación de coalescencias con o sin aplicaciones de componentes de relleno, calor o presión externa.
Los procesos de soldadura se pueden dividir libremente en dos categorías: soldadura por fusión y soldadura de estado sólido, en función de la ausencia o presencia de fusibles de material base. Si las superficies que se desvanecen de los componentes principales se funden junto con el material de relleno para formar cordones de soldadura, se denomina soldadura por fusión.
En el otro extremo, si no se produce fusión durante la soldadura, entonces se considera soldadura de estado sólido. Sin embargo, los componentes principales pueden calentarse a temperaturas extremas en la soldadura de estado sólido (pero por debajo de su punto de ebullición).
¿Qué es la soldadura por fusión?
Los métodos de soldadura por fusión incluyen los métodos de soldadura en los que las superficies de unión, así como el material de relleno, se licúan durante la soldadura para la creación de cordones soldados. Por lo tanto, el calor a menudo se relaciona con estos procesos.
La aplicación de presión externa no es necesaria para estos procesos, excepto para un grupo de soldadura por resistencia donde existe la necesidad de mantener una presión de contacto significativa durante la soldadura para garantizar una unión sólida. Puede o no agregarse al material de relleno.
¿Cuáles son los diferentes procesos de soldadura por fusión?
Cuando se habla de soldadura por fusión, los diferentes procesos de soldadura por fusión son las cosas más importantes que hay que entender. Los procesos de soldadura por fusión pueden clasificarse según la fuente de calor, por ejemplo, alta energía, resistencia eléctrica, gas y arco eléctrico.
En base a esto, los siguientes son los diferentes procesos de soldadura por fusión:
Procesos de soldadura por arco
La soldadura por arco es el método más común de soldadura por fusión. La soldadura por arco está a la altura de las expectativas; utiliza un arco eléctrico para conectar dos o más partes.
Con arcos eléctricos que alcanzan los seis mil grados Fahrenheit, este método de soldadura por fusión es extremadamente competente para fusionar incluso los metales más duros.
Además, se puede realizar soldadura por arco bajo el agua, lo que la convierte en una solución perfecta para empresas en alta mar. Los procesos de soldadura por fusión más comunes que se utilizan en la actualidad, los procesos de soldadura por arco, incluyen los siguientes.
Soldadura por arco de metal blindado (SMAW)
A menudo denominada soldadura de varilla, soldadura por arco con protección de fundente o soldadura por arco manual (MMAW), la SMAW es útil para soldar en todos los lugares de los componentes ferrosos y no ferrosos.
Soldadura MIG y MAG
Abreviatura de Metal Inert Gas Welding y Metal Active Gas Welding, las soldaduras MIG y MAG a menudo se denominan soldadura por arco metálico con gas (GMAW). Los procesos de soldadura por arco que son cada vez más comunes en la actualidad, MIG y MAG, son procesos de soldadura en los que se produce un arco eléctrico entre la pieza de trabajo y el electrodo de alambre perecedero, lo que provoca la fusión y la unión.
En el caso de la soldadura MIG, ambas usan un gas de protección para asegurar la soldadura contra la oxidación o los productos químicos en el aire.
Soldadura con gas inerte de tungsteno
La soldadura TIG es un método de arco que produce el arco entre la placa base y el electrodo usando un electrodo de tungsteno que no es consumible. Este gas de protección inerte se utiliza para proteger contra la oxidación u otra contaminación en la atmósfera.
Este método se puede usar visceralmente en piezas delgadas, pero para componentes más pesados, implicará insertar un tubo, una varilla o un consumible.
Soldadura por arco de plasma
Este método utiliza un arco eléctrico producido entre una boquilla de antorcha y un electrodo. El gas (típicamente argón) dentro del área es ionizado por el arco, produciendo lo que se llama una chispa.
Luego se empuja a través de una boquilla de cobre de calibre fino, que inhibe el arco y lo guía hacia la pieza de trabajo, lo que permite aislar el arco de chispa del gas de protección (normalmente creado a partir de una combinación de hidrógeno y argón).
Soldadura por arco sumergido (SAW)
SAW, un método de soldadura por arco comúnmente utilizado, utiliza un electrodo utilizable alimentado activamente y una capa de fundente fusible que, cuando se funde, se vuelve permeable y crea una ruta de corriente entre el electrodo y la pieza de trabajo. El plasma, mientras elimina la radiación ultravioleta y los gases, también detiene las manchas y los incendios.
Soldadura por arco de color fundente
Creado como una alternativa a SMAW, este método utiliza un electrodo perecedero alimentado regularmente con un flujo y un voltaje constante o fuente de alimentación con voltaje constante. Este proceso también puede usar a menudo un gas de protección para garantizar la seguridad de la atmósfera usando solo el fundente.
Procesos de soldadura a gas
El siguiente es el proceso de soldadura por gas más utilizado en la actualidad:
Soldadura con oxicombustible
A menudo denominada soldadura con gas y soldadura con oxiacetileno, la soldadura con oxicombustible es un proceso que utiliza un soplete o un soplete que se puede sostener en la mano con una combinación de acetileno y oxígeno que se quema para formar una bengala. La soldadura con oxicombustible, que es una forma de soldadura por fusión a base de solventes, requiere la utilización de una llama para fundir y conectar superficies, usando oxígeno como fuente de combustible.
Naturalmente, el fuego requiere oxígeno, que es la base sobre la que opera la soldadura con oxicorte. El fuego es alimentado por oxígeno para producir una llama caliente de más de cuatro mil quinientos grados Fahrenheit.
La soldadura con oxicombustible generalmente usa una mezcla de gas combustible y oxígeno para producir una llama caliente para que los materiales se conecten entre sí.
Procesos de soldadura por resistencia
Los siguientes son los procesos de soldadura por resistencia más utilizados en la actualidad:
Soldadura por puntos de resistencia
Este sencillo método de unión produce calor a través de dos electrodos, según el grosor de la pieza de trabajo y las propiedades del material. El voltaje de soldadura se limita a una pequeña ubicación, ya que las piezas de trabajo se sujetan juntas al mismo tiempo.
Soldadura de costura por resistencia
Esta forma de soldadura por puntos crea una secuencia de pepitas alternas de juntas persistentes mediante el intercambio de electrodos de soldadura por puntos tradicionales con discos que se desplazan a medida que las piezas de trabajo giran entre ellos.
Procesos de soldadura de alta energía
Los siguientes son los principales tipos de procesos de soldadura de alta energía.
Soldadura por haz electrónico (EBW)
Este método de soldadura se lleva a cabo en condiciones atmosféricas, con el uso de una onda de electrones de alta velocidad para fusionar las piezas de trabajo, ya que los electrones producen calor al entrar en el material. Las ronchas son en su mayoría delgadas y profundas.
Soldadura por rayo láser (LBW)
Utilizado con frecuencia en aplicaciones de gran volumen, LBW hace uso de un rayo láser para garantizar una fuente de energía enfocada de tasas de alta precisión que se puede utilizar para conectar polímeros y metal. A menudo denominada soldadura láser, esto incluye el uso de energía luminosa para la generación de calor.
La plataforma de soldadura láser básicamente dispara luz disipada en las superficies. Las superficies se calientan un poco con cada explosión.
Estos se conectan entre sí a medida que los artefactos se derriten.
Ahí lo tiene: los diferentes procesos de soldadura por fusión. Con la información anterior, puede determinar qué proceso de soldadura por fusión es el mejor para su aplicación.
Además, puede comprender a fondo cómo funcionan los diferentes procesos de soldadura por fusión consultando la información proporcionada anteriormente.
Las ventajas y desventajas de los procesos de soldadura por fusión.
Los procesos de soldadura por fusión vienen con una buena cantidad de ventajas y desventajas. Las siguientes son las ventajas y desventajas de los procesos de soldadura por fusión:
Las ventajas de los procesos de soldadura por fusión
Las siguientes son las principales ventajas de los procesos de soldadura por fusión:
- Es fácil soldar dos o más componentes en una sola etapa.
- Se puede agregar fácilmente al material de relleno, por lo que puede llenar un gran espacio
- El diseño de la junta y la preparación de los bordes no son importantes, ya que estas variables afectan principalmente la posible penetración.
- No es necesario aplicar presión externa; por lo tanto, la forma del elemento principal no importa (se necesita una estructura adecuada para crear una presión uniforme)
Desventajas de los procesos de soldadura por fusión
Las siguientes son las principales desventajas asociadas con los procesos de soldadura por fusión:
- La unión de diferentes metales a través de la soldadura por fusión es un trabajo difícil, especialmente si los metales tienen puntos de fusión y coeficientes de expansión térmica significativamente diferentes.
- El método está relacionado con la degradación y la producción de estrés remanente, ya que requiere fusión y solidificación.
- El calentamiento extremo también afecta significativamente las microestructuras de los materiales originales.
- Las piezas soldadas incluyen una zona afectada por el calor medible (HAZ), que a menudo se considera el componente vulnerable del conjunto soldado.
Resumen
En este artículo, discutimos los diferentes procesos de soldadura por fusión, así como las principales ventajas y desventajas de estos procesos de soldadura. Con esta información, puede decidir si usar procesos de soldadura por fusión para su aplicación es una buena idea o no, y también qué proceso de soldadura por fusión debe usar para su aplicación.