¿Qué es la soldadura por puntos y cómo funciona?
La soldadura por puntos es un proceso de soldadura por resistencia que se utiliza principalmente para soldar dos o más láminas de metal. Para fusionar los materiales, se aplica presión y calor de una corriente eléctrica al área de soldadura. La presión y el calor se aplican mediante electrodos de aleación de cobre que inducen corriente debido a la resistencia eléctrica de los metales, como el acero con bajo contenido de carbono.
El nombre de soldadura por puntos se origina en un pequeño punto que se forma en el lugar de la soldadura. El punto inicialmente parece una mancha, pero la soldadura creada entre los electrodos de cobre a veces se denomina pepita.
A lo largo de los años, la soldadura por puntos encontró su lugar en varias industrias. Sin embargo, la industria de fabricación de carrocerías de automóviles encontró muy útiles las ventajas de la soldadura por puntos por resistencia. No obstante, echemos un vistazo a cómo funciona.
¿Cómo funciona la soldadura por puntos por resistencia?
La soldadura por puntos se produce en tres pasos básicos: alineación, aplicación de presión y soldadura real.
¿Qué afecta los resultados de la soldadura por puntos?
Al leer la última parte del texto, puede concluir que los principios de la soldadura por puntos por resistencia son bastante sencillos. Sin embargo, varios factores pueden afectar la soldadura por puntos: la fuerza aplicada por los electrodos, el tiempo transcurrido entre el uso de la fuerza y la soldadura, el tiempo de soldadura y el tiempo de descanso.
Antes de soldar, es fundamental comprobar que las condiciones de soldadura no sean excesivas y que el material de los electrodos sea el adecuado para el trabajo.
Fuerza aplicada por electrodos
Como ya sabrás, para empezar a soldar por puntos, tendrás que aplicar fuerza sobre la chapa que estás a punto de soldar.
Sin embargo, muchos se preguntan cómo determinar una fuerza adecuada. Tenga en cuenta que cuanto mayor sea la fuerza aplicada, menor será la resistencia eléctrica de los materiales.
Entonces, si sus proyectos incluyen una fuerza más alta, deberá proporcionar una corriente de soldadura más alta.
Por ejemplo, una alta presión dará como resultado un pequeño punto con un poder de penetración reducido. Por lo tanto, debe asegurarse de que la fuerza sea adecuada para el material soldado.
apretar el tiempo
Squeeze Time es el intervalo de tiempo entre la aplicación inicial de la fuerza del electrodo sobre el trabajo y la primera aplicación de corriente. Tendrá que retrasar el inicio de la corriente para lograr la fuerza de electrodo adecuada. Si no se inicializa el tiempo de compresión, se pueden producir arcos, desgaste prematuro de los electrodos o expulsión interfacial.
Si bien la introducción del tiempo de compresión en el proceso de soldadura por puntos es esencial y puede dar como resultado una soldadura de alta calidad, una demora excesiva no es útil. Solo se requiere una cierta cantidad de tiempo, y si excede las limitaciones, las actuaciones no mejorarán y solo estará perdiendo el tiempo. Además, perder el tiempo necesario para soldar puede generar mayores gastos.
Tiempo dedicado a la soldadura
Una vez finalizado el período de compresión, finalmente se aplica una corriente. El tiempo de soldadura denota el período desde el inicio de la corriente hasta el final del proceso. Desafortunadamente, el tiempo de soldadura puede ser difícil de determinar y generalmente se calcula usando ciclos de voltaje de línea.
Hay muchos factores diferentes al determinar el tiempo de soldadura. Sin embargo, siempre debe intentar que sea lo más corto posible para evitar la distorsión, el quemado y el desgaste de los electrodos.
La soldadura por puntos de láminas gruesas debe dar como resultado una pepita más ancha, y si su soldador por puntos no es lo suficientemente capaz, debe aumentar el tiempo de soldadura. Mientras tanto, al soldar metales delgados, debe dividir el tiempo de soldadura en una serie de impulsos para evitar que aumente la energía térmica.
Tiempo de enfriamiento
Como cualquier otro método de soldadura, la soldadura por puntos requiere enfriamiento, a menudo denominado tiempo de mantenimiento. El tiempo de retención ocurre una vez que detiene la corriente, pero aún se aplica la presión.
Los electrodos conducen el exceso de calor después de la soldadura, dejando que los materiales se solidifiquen sin defectos. Sin embargo, el tiempo de mantenimiento no debe ser demasiado largo, ya que el exceso de calor puede dañar los electrodos.
Además, cuando se trata de acero con bajo contenido de carbono, el tiempo de enfriamiento prolongado puede resultar en soldaduras quebradizas. Por lo tanto, debe dejar que la soldadura se enfríe pero no exagere.
Materiales soldables
La versatilidad del proceso de soldadura por puntos le permite soldar casi todos los materiales eléctricamente conductores, pero tendrá que cambiar los métodos y enfoques.
Debido a la alta resistencia eléctrica y la baja conductividad térmica;
- El acero dulce podría ser uno de los mejores materiales de soldadura por puntos. Sin embargo, una vez que aumenta el contenido de carbono, aumenta el riesgo de microestructura frágil. Por lo tanto, se requiere un tratamiento especial posterior a la soldadura. Además de los aceros con bajo contenido de carbono, las aleaciones de níquel y el titanio también son opciones populares.
- El acero galvanizado también se puede unir mediante el proceso de soldadura por puntos, pero requiere corrientes más altas. Además, las aleaciones de zinc pueden dañar los electrodos, por lo que debes asegurarte de utilizar un cortador.
- El acero inoxidable es vulnerable a las fuentes de calor concentradas y altas. Por lo tanto, se requieren ciertas precauciones. La soldadura por puntos de acero inoxidable puede ser un desafío, pero es factible.
- El aluminio ofrece una excelente conducción del calor y la electricidad; por lo tanto, es uno de los materiales más difíciles de soldar por puntos. Una alta conductividad térmica significa una baja resistencia eléctrica, por lo que el calor se disipa rápidamente de la soldadura.
Para soldar aluminio por puntos, necesitará un soldador capaz de generar un amperaje superior al promedio. Además, su soldadora por puntos debe tener un sistema de condensadores que descargue una cantidad significativa de energía al instante. Soldadura por puntos de aleación de aluminio degrada y electrodos de mercancías. Por lo tanto, no se recomienda para trabajos pesados y producción en masa, pero aún así es capaz.
- La soldadura por puntos de cobre también es posible, pero el problema es que los electrodos de soldadura por puntos más comunes en realidad están hechos de cobre. Por lo tanto, para soldarlo, deberá usar electrodos de molibdeno y tungsteno debido a la alta resistencia eléctrica y el punto de fusión.
Aplicación de soldadura por puntos
Gracias a la capacidad de soldar casi todos los materiales conductores, la soldadura por puntos se usa ampliamente en muchas industrias y tiene muchas aplicaciones. Por ejemplo, encontró su camino en la fabricación de sensores de gas, paneles solares, interruptores, cables de alto voltaje y placas de circuitos.
Sin embargo, la soldadura por puntos es uno de los métodos predominantes en la industria automotriz. ¿Por qué? Porque es rentable y funciona excelente con láminas de metal.
Por lo tanto, los robots de soldadura por puntos en las líneas de fabricación de alto volumen pueden lograr una gran productividad con costos significativamente más bajos en comparación con los métodos avanzados.
La soldadura por puntos por resistencia también se utiliza en industrias como la aeroespacial, ferroviaria, manufacturera, electrónica, de construcción, de baterías y otras. Por ejemplo, se recomienda encarecidamente la soldadura por puntos de correas a hidruro de níquel-metal, baterías de iones de litio o celdas de níquel-cadmio debido a la alta resistencia eléctrica. El método también se puede utilizar para calentar o reparar materiales de ortodoncia en laboratorios dentales.