La soldadura por puntos es uno de los primeros procedimientos de soldadura. Se emplea en una amplia selección de negocios, pero especialmente para la soldadura de carrocerías de automóviles de chapa de acero.
Entonces, ¿qué es la soldadura por puntos? La soldadura por puntos se considera uno de los procesos de soldadura más eficientes y, por lo general, se usa para fusionar dos o más láminas de metal en una sola. Para que esto sea posible, el soldador debe aplicar no solo una gran presión y calor, sino también una corriente eléctrica a través de las láminas para eliminar la resistencia y hacer que se fusionen.
El método se utiliza en varias industrias, en las que nos adentraremos al final, pero se destaca por soldar láminas de acero con bajo contenido de carbono para carrocerías de vehículos. El tamaño y la forma de las soldaduras dependen del tamaño de los electrodos que se utilizan, que, a su vez, depende del espesor del metal base y la habilidad del soldador.
Cómo funciona la soldadura por puntos
La mejor manera de comprender cómo funciona la soldadura por puntos es seguir los pasos que se incluyen en ella. Aquí hay una breve descripción:
Paso 1: se alinean las piezas de trabajo y las láminas metálicas
Primero, las piezas de trabajo o las láminas de metal se alinean con precisión. Este es un paso fundamental porque una vez soldadas las láminas, no hay vuelta atrás. Si no están alineados correctamente, la soldadura será incorrecta y habrá que repetir el paso con hojas nuevas.
Paso 2: prensado de electrodos
En el siguiente paso, se eligen los electrodos adecuados para soldar las dos piezas de trabajo. En lugar de electrodos de resistencia de cobre puro, se utilizan electrodos refractarios puros debido a su capacidad para retener el calor y resistir la oxidación. También contiene fracciones de molibdeno (MO), que también tiene un punto de fusión lo suficientemente alto como para evitar la delaminación.
Paso 3: se hace que la corriente fluya a través de los electrodos
Una vez que los electrodos se colocan en su posición, se usa un pedal para generar una corriente de alto voltaje que fluye a través de las varillas y hacia las piezas de trabajo. Apretar los electrodos contra las láminas de metal con la cantidad adecuada de presión es vital cuando se trata de soldaduras de calidad.
El calor requerido para fundir el metal se genera a partir de la resistencia del metal base y se limita al punto donde se unen el electrodo y el área de soldadura. La corriente se desconecta en la etapa de retención mientras se mantiene la presión y se permite que la pepita se enfríe.
La cantidad de tiempo que la corriente fluye a través de las piezas de trabajo y el tipo de corriente utilizada depende del grosor y el tipo de material con el que esté trabajando. Una vez unidas las láminas con precisión, se retiran los electrodos y se reposicionan en el siguiente punto a soldar.
Materiales que sirven para soldadura por puntos
Se pueden utilizar varios tipos de materiales para la soldadura por puntos y además de materiales metálicos; esto incluye malla de alambre también. Se prefiere el acero, especialmente en la industria automotriz, porque tiene una alta resistencia eléctrica y no es un conductor tan fuerte como otros materiales.
De manera similar, el acero con bajo contenido de carbono se usa con más frecuencia que la variedad con alto contenido de carbono debido a su resistencia a las grietas. Las soldaduras de acero inoxidable también se consideran menos duras que las soldaduras de acero dulce y acero mixto, pero las aleaciones de níquel y el titanio también son opciones populares.
Por el contrario, la soldadura por puntos puede ser difícil con metales como el aluminio y el acero galvanizado, ya que ambos requieren niveles más altos de corriente eléctrica para la formación de la soldadura. Sin embargo, incluso el mejor material puede resultar difícil de soldar si no tiene el grosor adecuado.
Como regla general, las láminas deben tener un grosor mínimo de 3 mm. Y ambos tienen que ser del mismo tamaño para obtener resultados óptimos. Por otro lado, si las láminas son de diferentes tamaños, se debe mantener una relación 3:1 para una soldadura de calidad.
Parámetros de soldadura por puntos
Como una de las variantes más utilizadas del proceso de soldadura por resistencia, la soldadura por puntos depende de varios parámetros, cada uno con sus usos y beneficios. Éstas incluyen:
La fuerza del electrodo
Por fuerza de electrodo, nos referimos a la energía que se requiere para fusionar las láminas de metal que se van a fusionar. Cuanto más fuerte es la fuerza, más calor se genera, por lo que los ingenieros deben tener cuidado para garantizar que la calidad de la soldadura no se vea comprometida.
La corriente de soldadura debe aumentarse para aumentar también la fuerza. Sin embargo, si se eleva demasiado, las salpicaduras generadas entre las láminas y el electrodo también serán altas. ¿El resultado? Los electrodos se adherirán a las láminas y posiblemente se arruinen.
Además, si la presión es demasiado alta, terminará creando una pequeña soldadura por puntos a medida que la corriente, y el calor generado por las láminas y los electrodos se distribuye en un área más grande, lo que reduce la penetración de la soldadura.
apretar el tiempo
El tiempo de compresión se refiere al período entre la aplicación inicial de la fuerza del electrodo en las piezas de trabajo y la primera vez que se aplica la corriente. También conocido como tiempo de compresión programado, el parámetro estabiliza la punta antes de la aplicación actual. Si se omite este paso, podría provocar el desgaste prematuro del electrodo, la expulsión interfacial y la formación de arcos.
Si la duración de la compresión es prolongada, puede brindarle una soldadura de calidad, pero puede generar costos en las operaciones, ya que generará menos piezas soldadas por turno. De manera similar, un tiempo de compresión más corto puede resultar en una calidad inconsistente y en la expulsión del metal.
En general, el tiempo de compresión debe programarse de tal manera en la fuente de alimentación para permitir que la fuerza del electrodo se estabilice.
Duración de soldadura o tiempo de soldadura
El tiempo de soldadura se refiere a la duración de la aplicación de la corriente a las piezas de trabajo o las láminas de metal durante el proceso de soldadura. Esto se calcula en ciclos de voltaje de línea. Sin embargo, el tiempo de soldadura es difícil de determinar con precisión porque depende de lo que se necesita hacer para el punto de soldadura.
Sin embargo, es necesario seguir algunas reglas. Por ejemplo:
- El tiempo de soldadura tiene que ser lo más breve posible.
- La corriente debe producir una calidad de soldadura óptima.
- La duración de la soldadura debe ser suficiente para garantizar que la muesca hecha por la soldadura sea lo más minúscula posible. Cuanto menor sea el tiempo de soldadura, menor será la muesca.
- El tiempo de soldadura para soldar láminas gruesas debe producir una pepita que tenga un gran diámetro.
- Los parámetros que se elijan para la soldadura deben desgastar los electrodos lo menos posible.
- La duración de la soldadura debe cambiarse en caso de preparación automática de la punta. En este caso, la superficie de contacto del electrodo se mantiene en un valor constante.
En otras palabras, el mejor tiempo de soldadura para una soldadura de calidad es el más corto posible.
Hora de espera
Como su nombre lo indica, el tiempo de espera se refiere a la duración después de soldar cuando los electrodos permanecen en contacto con la lámina. Esto se hace para permitir que el área de soldadura se enfríe. El trozo de soldadura luego se solidifica antes de que se suelten las partes soldadas.
Si se prolonga el tiempo de retención, el calor en el punto de soldadura puede extenderse al electrodo y calentarlo, lo que comenzará a desgastarse. Además, si el material tiene un alto contenido de carbono y el tiempo de retención es alto, la soldadura puede volverse quebradiza y desarrollar grietas. Sin embargo, si retira los electrodos antes de que la pepita se solidifique, es posible que se separe y la soldadura se debilite.
Aplicaciones de la soldadura por puntos
Industria del automóvil
La soldadura por puntos es un método de soldadura popular en la industria automotriz porque es una forma económica pero eficiente de fusionar láminas de metal. Como tal, se puede utilizar con personal rudimentario capacitado o con robots, ya que requiere poca habilidad. La conclusión es que el proceso de soldadura es rápido y efectivo, lo que significa que se desarrollan más automóviles por turno.
para electronica
Este método de soldadura se usa ampliamente en la fabricación de productos electrónicos como placas de circuitos, sensores de gas e incluso paneles solares. Este método se conoce como soldadura por resistencia electrónica y también se utiliza para crear componentes eléctricos complejos y delicados, desde cables hasta interruptores y herramientas manuales.
Fusión de uñas
La mayoría de la gente no lo sabe, pero la soldadura por puntos también se usa para unir rollos de clavos. Los alambres de acero se sueldan a los clavos a altas velocidades mediante el uso de cargadores de pistolas de clavos neumáticas. Si usa ruedas de soldadura de costura, puede obtener 1200 clavos/minuto.
Por supuesto, para asegurar que los clavos estén asegurados a los cables con precisión, la corriente que se aplica debe ser lo más precisa posible en el punto donde la punta del clavo está debajo de la rueda de soldadura.
Preguntas relacionadas
¿Es fácil la soldadura por puntos?
La soldadura por puntos se encuentra entre los primeros procedimientos de soldadura y es muy conocida y fácil de realizar incluso para los soldadores principiantes. El procedimiento está totalmente definido y se aplica fácilmente a una gran cantidad de metales delgados como el acero inoxidable, las aleaciones de níquel y el titanio. A menudo se utiliza en negocios aeroespaciales y automotrices, pero se desean mejoras.
¿Qué espesor se puede soldar por puntos?
La soldadura por puntos se emplea principalmente para unir piezas que normalmente tienen un grosor de unos 3 milímetros. El espesor de los componentes a soldar debe ser equivalente o la proporción de espesor debe ser inferior a 3:1. La resistencia de esta unión depende de la cantidad y el tamaño de estas soldaduras. Los diámetros de soldadura por puntos varían de 3 mm a 12,5 mm.
¿Se puede soldar aluminio por puntos?
La soldadura por puntos de aluminio se está volviendo mucho más común a medida que el aluminio reemplaza al acero en numerosas aplicaciones donde el peso es importante, como los automóviles. Puede aprovechar la energía eléctrica trifásica para soldar por puntos aluminio ligero. La soldadura por puntos generalmente suministra corriente durante 0,1 segundos o mucho menos, por lo que la corriente debe ser extremadamente significativa.