¿Qué es una soldadura a tope?

La soldadura puede tener cierto atractivo para muchas personas. Instale los metales, baje la visera, encienda un arco y póngase manos a la obra. Lo que hace unas horas podría ser solo un montón de piezas de metal, emergería del cegador calor blanco como algo práctico y útil. Pero comprender las soldaduras a tope es importante para que esto suceda.

Entonces, ¿qué es una soldadura a tope? Una soldadura a tope es el tipo de unión más común que se utiliza en la fabricación de estructuras y sistemas de tuberías. Es una junta de soldadura circunferencial donde el metal fundido se aplica alrededor de la junta.

El poder de moldear y dar forma a equipos nuevos y valiosos o estructuras completas a partir de piezas de metal al azar puede ser emocionante, y esta es una de las razones por las que muchas personas se unen a la profesión. No es solo una vida, sino una pasión por los soldadores.

¿Qué es una soldadura a tope?

Como fabricantes de metales, podemos aserrar, cortar, esmerilar, doblar, perforar, entallar y pulir estructuras complejas. La soldadura es donde ocurre la verdadera magia. Las partes comunes se combinan y unen para crear puertas y cercas alrededor de su propiedad, extensiones de marcos para vehículos y utilidades adicionales para maquinaria.

Hacer soldaduras de buena calidad requiere conocimiento y práctica, especialmente sobre soldaduras. Solo hay dos tipos principales de soldadura continua que puede hacer, la soldadura de filete y la soldadura de unión a tope. Algunos soldadores notarán que hay más, pero en esencia, son solo modificaciones del filete o soldadura a tope.

Se juntan dos piezas de metales base y se fijan en un banco de trabajo o se montan. Por lo general, habrá un espacio de alrededor de 1/8” (3 mm) entre los metales. El soldador inicia un arco y alimenta el relleno en el espacio, creando un charco de metal fundido. Luego, la piscina se mueve a lo largo de la junta con relleno adicional agregado en una corriente continua.

El espacio se deja entre los metales para asegurar que el metal fundido penetre profundamente dentro de las piezas que se unen. Si el espacio entre los metales se deja demasiado pequeño, es posible que el metal no penetre lo suficientemente profundo. Si deja un espacio demasiado grande, obtendrá una gran costura en el lado opuesto de las piezas.

El espesor del metal también afecta el nivel de penetración. Si sus piezas de metal miden más de 3/16”, generalmente se aplica un chaflán en uno o ambos bordes superiores. Esto puede hacer que la brecha sea más ancha y permite que el metal fluya por todo el espesor de los metales de manera más eficiente. Por el contrario, si las piezas de metal son demasiado finas, puede que no sea necesario dejar ningún espacio entre las piezas.

Tipos de juntas de soldadura a tope

Las soldaduras a tope se realizan de diversas formas, y cada una tiene un propósito diferente. Los ejemplos típicos de juntas de soldadura a tope incluyen los siguientes:

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Soldadura a tope cuadrada

La soldadura a tope cuadrada se usa principalmente para proyectos donde los metales tienen un espesor de 3/16 de pulgada o menos. La unión de soldadura a tope cuadrada es bastante fuerte, pero no se recomienda cuando la estructura completa esté sujeta a cargas de impacto o fatiga durante un uso prolongado.

La preparación de la junta no requiere esfuerzo, ya que solo requiere conectar los bordes de las placas de metal. Sin embargo, es esencial encajar los metales con precisión en toda la longitud de la junta para obtener el mejor resultado. También es necesario dejar suficiente apertura de raíz para que la junta permita que el material de relleno penetre profundamente en el interior.

Soldadura a tope ranurada

Si está buscando soldar metales que tienen más de 3/16 de pulgada de espesor, probablemente necesitará usar la junta a tope ranurada. El propósito de ranurar las placas de metal es dar a la unión la fuerza necesaria. Los metales más gruesos tienen más espacio para depositar el relleno, y ranurar las láminas da como resultado una unión más duradera.

Si está aplicando la soldadura ranurada para su proyecto, es vital mantener el ángulo de la ranura lo suficiente para permitir que el electrodo se vierta en la junta. Si la ranura es demasiado estrecha, el relleno no penetrará lo suficientemente profundo y se agrietará después de un tiempo. Sin embargo, también debe evitar el biselado excesivo de la hoja de metal porque esto puede desperdiciar tanto el metal de soldadura como el tiempo sin brindarle el beneficio necesario.

La junta de soldadura a tope de ranura puede ser de una sola ranura en un solo lado o de doble ranura, con ranuras en ambos lados. Esto depende principalmente del grosor del metal y del tipo de soldaduras que necesites hacer. Los metales más gruesos se pueden ranurar en ambos lados, mientras que las láminas delgadas solo se deben ranurar en un lado. Si trabaja en una variedad de proyectos, probablemente necesitará usar ambos, por lo que es mejor aprender ambos estilos.

Soldadura a tope en V

La soldadura a tope en V simple es más común en marcos que tienen un grosor de 1/4 a 3/4 de pulgada. El ángulo de biselado para la junta es de alrededor de 60 grados para placa y 75 grados para tubería, en general. Puede preparar el metal con la ayuda de una máquina biseladora particular o un soplete de corte. La soldadura en forma de V es más costosa de preparar que una junta a tope cuadrada. También necesita más material de relleno para esta soldadura que la junta cuadrada.

El beneficio es que esta soldadura es más fuerte que la unión a tope cuadrada. Sin embargo, no se recomienda si la estructura terminada está doblada en la raíz de la soldadura.

Soldadura a tope en V doble

La soldadura a tope en V doble es excelente para una variedad de proyectos. Su principal beneficio es para metales de más de 3/4 de pulgada de espesor que se pueden ranurar en ambos lados. Sin embargo, se puede usar en placas de metal más delgadas, donde la resistencia a la carga es fundamental.

Lleva más tiempo preparar una soldadura en V doble que una junta en V simple. La cantidad de material de relleno requerida es menor; sin embargo, como el espacio entre las dos ranuras es más estrecho de lo que sería para una sola ranura en V en un solo lado.

Como el soldador produce mucho calor durante la producción, debe alternar al realizar soldaduras para una unión en V doble. Pasa el soldador por toda la longitud del metal de un lado y deja que se enfríe antes de continuar por el otro lado. Esto ayuda a producir una unión más simétrica y minimiza la posibilidad de deformación.

Ventajas de las soldaduras a tope

Muchos soldadores prefieren usar la soldadura a tope en sus proyectos porque crea una soldadura razonablemente fuerte y es fácil de aplicar en diferentes situaciones. Ofrece las siguientes ventajas para los usuarios.

• Se pueden crear múltiples soldaduras a tope sobre el área completa de la junta en una variedad de formas y tamaños de sección. Por ejemplo, las soldaduras a tope se utilizan en todo, desde llantas de ruedas de bicicletas hasta rieles de ferrocarril. Debe asegurarse de que las secciones que se unen coincidan estrechamente. También puede crear juntas de inglete con soldadura a tope, como las que puede haber visto en los marcos de ventanas de metal soldado.
• La soldadura se puede realizar para una gran variedad de materiales como aceros, aluminio, acero inoxidable, aleaciones de níquel, titanio, etc.
• La soldadura crea una unión de fase sólida. Todo el metal fundido y los contaminantes formados en el punto de impacto se exprimen en el rebaje durante el proceso de calentamiento. Esto asegura que la solidificación, la porosidad y el agrietamiento no sean un problema.
• El proceso de soldadura se puede completar de forma automática o semiautomática sin golpear el arco en un ángulo diferente. Puede monitorear la junta después de cada golpe para determinar la calidad de la soldadura.
• La unión soldada a tope es potente y está permanentemente sellada.
• Es ideal para estructuras de acero continuas en tuberías ya que las uniones entre los accesorios y las tuberías en el sistema de tuberías son de buena resistencia.
• Las soldaduras a tope generalmente tienen una superficie lisa a medida que el relleno se deposita en la ranura.
• Los accesorios de tubería soldados a tope son de bajo costo.
• Las uniones soldadas a tope ocupan menos espacio en una estructura.

Material de relleno de soldadura a tope

Las varillas de acero deben sujetarse con fuerza para unirlas para la soldadura a tope. En la mayoría de los casos, utilizará cobre de clase 3 para soldar metal. Es un buen conductor y ofrece buen desgaste mecánico, resistencia y durabilidad.

El rebaje o protuberancia de acero que se pueda crear durante la soldadura a tope debe eliminarse. Puedes hacerlo a mano o con pinzas.

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