Explicación de los diferentes tipos de juntas de soldadura
Lo que más me gusta es la definición de unión de la Sociedad Estadounidense de Soldadura. AWS Dice que una unión es simplemente “La forma en que encajan los materiales”. Por lo tanto, los cinco tipos de uniones soldadas son simplemente cinco formas diferentes de unir dos piezas.
Sin embargo, cada uno de los tipos de juntas de soldadura se puede soldar en su lugar utilizando muchos tipos de soldadura diferentes.
Por eso dije al principio que soldar unión no es lo mismo que tipo de soldadura en cuanto a terminología.
Hay muchos tipos diferentes de soldaduras y algunas de ellas son soldaduras de filete, soldaduras de ranura, bridas, biseladas, de superficie, de respaldo, de tapón, de ranura, etc.
La imagen muestra los cinco tipos de juntas de soldadura con los tipos de soldadura más simples. A continuación encontrará dibujos más detallados para cada unión soldada que muestran los distintos tipos de soldadura que se utilizan.
Le mostraré cómo se ve cada uno de estos cuando se aplica a cada tipo de junta de soldadura. Básicamente, existen cinco tipos principales de juntas y cada una de ellas puede soldarse con muchos tipos diferentes de soldaduras.
Soldadura de juntas a tope
Este es el tipo de junta de soldadura más común y simple. Es tan sencillo como juntar dos piezas de metal en el mismo plano.
En un escenario real, esto a menudo se hace simplemente colocando dos piezas metálicas rectangulares juntas de modo que estén en contacto entre sí. Pueden tener una abertura intermedia o estar en contacto entre sí.
La zona entre las piezas se prepara si es necesario y se suelda. En la fase de preparación elegirás el tipo de soldadura.
Dibujo que muestra ejemplos de varios tipos de soldadura aplicados a juntas soldadas a tope.
Será una ranura cuadrada simple con o sin una abertura de raíz entre las piezas o puede darle forma a los bordes para obtener una ranura en V, una ranura en J o similar (como se muestra en la imagen).
Los tipos de soldaduras de unión a tope más típicos son:
- Ranura cuadrada
- ranura en V
- Bisel (simple y doble)
- Ranura en V acampanada
- Ranura en U (simple y doble)
- Ranura J (simple y doble)
Las soldaduras a tope se utilizan en cientos de industrias diferentes, desde la fabricación estructural hasta las tuberías. A menudo son insustituibles y representan una unión soldada muy económica y sencilla.
Puede modificar los bordes de cada una de las piezas del miembro en la fase de preparación de manera diferente si eso es lo que requiere la especificación del ingeniero. O la superficie de contacto (el área derretida de la superficie) puede recibir la misma preparación.
Esto puede volverse más complejo según las especificaciones de la soldadura. Se puede especificar el tamaño y el ángulo de la ranura, lo que exige del soldador un mayor grado de precisión. Si no se especifican, entonces corresponde al soldador elegir las dimensiones siempre que se logre el tipo de soldadura especificado (es decir, ranura en V).
Las piezas más gruesas requieren modificar el diseño de la junta para que pueda tener lugar una penetración adecuada. Por otro lado, es más probable que las piezas delgadas logren una penetración total con una simple junta a tope cuadrada. El tipo de soldadura de ranura cuadrada no se suele utilizar con nada del lado más grueso. Agregar una abertura de raíz y hacer un surco cuadrado doble puede ayudar en la penetración, pero en la práctica, la mayoría de las veces deberás pulir los bordes y hacer un surco en V.
Conseguir una penetración del 100% sin modificar los bordes de la pieza soldada es casi imposible en secciones muy gruesas y por eso es importante conocer tanto el tipo de junta soldada como qué tipos de soldadura se pueden utilizar con ella. Una preparación incorrecta también puede provocar quemaduras, mala penetración, grietas o porosidad.
Soldadura de juntas traslapadas
La junta traslapada ocupa el segundo lugar en cuanto a complejidad. Es tan simple como una junta soldada a tope y funciona como una versión ligeramente modificada de la misma. Para formar una junta traslapada, simplemente necesitarás colocar dos piezas de metal en un patrón superpuesto. Luego, coloca las soldaduras en uno o ambos lados.
La junta traslapada se utiliza normalmente para soldar entre sí dos piezas de metal base de diferentes espesores de sección transversal. Esto dificulta lograr una junta a tope adecuada, por lo que la junta traslapada es una mejor opción.
Dibujos de diferentes ejemplos de juntas traslapadas.
Hay otras razones por las que se puede preferir una junta superpuesta, pero esta es la más común. Se pueden aplicar varios tipos de soldaduras a juntas traslapadas y los más utilizados son:
- Filete de soldadura
- soldadura de ranura en J
- Soldadura de ranura biselada
- Soldaduras de enchufe
- soldaduras de ranura
- Soldadura por puntos
Este tipo de unión soldada no se suele aplicar a materiales gruesos. Es mucho más común en trabajos de soldadura de piezas de chapa. Para evitar problemas como la corrosión y desgarro laminar, es necesario seguir las notas del ingeniero que especifican los detalles sobre el tipo de soldadura. Por ejemplo, si necesita realizar una soldadura de filete en ambos lados y se especifican las dimensiones de la soldadura, entonces deberá realizarla en consecuencia. Las juntas superpuestas son conocidas por presentar problemas si no se hacen correctamente.
Tipo de junta en T
Las juntas de soldadura en T tienen la forma que deberían desear. Tienen forma de “T” porque los dos metales base se cruzan en un ángulo de 90°. Las juntas en T también se pueden formar a partir de piezas soldadas no rectangulares. Un buen ejemplo sería cuando se sueldan secciones circulares como tuberías y tubos en una pieza (ver imagen).
Al soldar una junta en T, es de suma importancia asegurarse de que se logre la penetración requerida en el techo de la junta soldada. Naturalmente, es más fácil lograr una fuerte penetración con la parte inferior de la junta en T, por lo que soldar el borde superior requiere más atención.
Dibujos que muestran diferentes estilos de soldadura utilizados para crear la configuración de unión en T.
Las uniones soldadas en T se pueden lograr con múltiples estilos de soldadura y estos son los más utilizados:
- Filete
- Soldadura tipo ranura J
- Soldadura de ranura biselada
- soldadura de tapón
- soldadura de ranura
- Soldadura de ranura en V abocardada
Las uniones de soldadura no suelen prepararse con ranura antes de soldarse entre sí. Si el proyecto de soldadura consiste en un metal base muy grueso, entonces definitivamente será necesaria la preparación de la junta. Las prácticas de soldadura comunes requieren que el metal de aportación establezca una conexión fuerte con la placa base en ambos lados de la soldadura.
Soldadura de juntas de esquina
Las juntas de esquina son algo similares a las juntas en T que comentamos anteriormente. Pero siempre podrás diferenciar fácilmente entre los dos porque las juntas de esquina tienen su parte metálica conectada en la esquina, mientras que las juntas en T están soldadas en el medio.
Las uniones soldadas de las esquinas pueden estar en estado abierto o cerrado.
Estas uniones soldadas Son muy comunes en el trabajo de chapa y se consiguen con diversos procesos de soldadura.
Dibujos que ilustran diferentes tipos de soldadura que se pueden utilizar con juntas de esquina.
Si está interesado en trabajos de soldadura en la industria de la chapa, entonces debería dominar la soldadura de juntas de esquina. Los tipos de soldadura más utilizados son:
- Ranura cuadrada
- Filete de soldadura
- soldadura de ranura en J
- Soldadura de ranura en V
- Soldadura de ranura en V abocardada
- Soldadura por puntos
- soldadura de borde
- Bordes de reborde de esquina
Dado que la soldadura de juntas de esquina se usa mucho en trabajos de chapa metálica, todos estos tipos de soldadura se usan todo el tiempo. La construcción de marcos, cajas, diversos perfiles y otras formas es bastante exigente y requiere un conocimiento profundo de los tipos de uniones soldadas.
Uniones de soldadura de bordes
De todos los diferentes tipos de uniones soldadas, la unión soldada de bordes puede ser la más difícil de dominar. Sin embargo, esto es subjetivo ya que algunas personas sobresalen más rápido que otras.
El mayor desafío es cuando se sueldan piezas de láminas delgadas y cuando la configuración de la soldadura de los bordes es compleja.
La unión de bordes está formada por las superficies metálicas que se colocan juntas de modo que sus bordes queden uniformes y en el mismo plano. La junta de borde puede tener una o ambas placas dobladas en ángulo (ver imagen).
Ilustraciones que muestran diferentes estilos de soldadura utilizados para realizar uniones de soldadura de bordes.
Estas uniones de soldadura se usan con bastante frecuencia con piezas de chapa de metal con bordes rebordeados o se usan cuando es necesario realizar una soldadura que une elementos de chapa de metal con juntas de borde adyacentes.
La junta de borde une las piezas de manera que las tensiones internas se distribuyan adecuadamente. Estas tensiones internas son tracción, compresión, flexión, corte y torsión. Algunos estilos de soldadura lograrán esto mejor que otros. Hay muchos factores en juego aquí y si no está seguro, es mejor consultar las notas de soldadura o hablar con el ingeniero.
A la hora de trabajar con uniones de soldadura de bordes es importante tener en cuenta que todo influirá en la soldadura final. El metal suele ser delgado y si la soldadura terminada requiere alta calidad, entonces el metal de aportación, el proceso de soldadura, el diseño de la junta, la penetración, la velocidad de recorrido, la tasa de deposición, el aporte de calor, la velocidad de enfriamiento, etc., influirán en la junta soldada final.
Los tipos de soldadura comunes:
- Junta de soldadura de bordes
- Soldadura de ranura biselada
- Soldaduras de ranura en V
- soldadura de ranura en J
- soldadura de ranura en U
- Brida de esquina
- Brida de borde, bordes de brida