Explicación de los diferentes tipos de juntas de soldadura
Me encanta la definición de unión de la American Welding Society. AWS dice que una junta es simplemente “La manera en que los materiales encajan entre sí”. Por lo tanto, los cinco tipos de juntas de soldadura 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.
Es por eso que dije al principio que la junta de soldadura no es lo mismo que el tipo de soldadura terminológicamente hablando.
Hay muchos tipos diferentes de soldaduras y algunas de ellas son soldaduras de filete, soldaduras de ranura, brida, bisel, superficie, respaldo, tapón, 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 junta de soldadura que muestran varios 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, hay 5 tipos principales de juntas y cada una 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 para que estén en contacto con el borde de la otra. Pueden tener una abertura en el medio o estar en contacto entre sí.
El área entre las piezas se prepara si es necesario y se suelda. En la fase de preparación, elegirá el tipo de soldadura.
Dibujo que muestra los ejemplos de varios tipos de soldadura aplicados a uniones soldadas a tope.
Será una ranura cuadrada simple con o sin una abertura de raíz entre las piezas o puede dar forma a los bordes para obtener una ranura en V, ranura en J o similar (que se muestra en la imagen).
Los tipos más típicos de soldaduras de juntas a tope son:
- Ranura cuadrada
- ranura en V
- Bisel (simple y doble)
- Ranura en V acampanada
- Ranura en U (simple y doble)
- Ranura en 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 cada uno de los bordes de las piezas de los miembros 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 fundida de la superficie) puede recibir la misma preparación.
Esto puede volverse más complejo dependiendo de la especificación de soldadura. Se puede especificar el tamaño y el ángulo de la ranura, lo que exige al soldador un mayor grado de precisión. Si no se especifican, depende del 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. Las piezas delgadas, por otro lado, tienen más probabilidades de lograr una penetración total con una simple junta a tope cuadrada. El tipo de soldadura de ranura cuadrada generalmente no se usa con nada en el lado más grueso. Agregar una abertura de raíz y hacer una ranura cuadrada doble puede ayudar en la penetración, pero en la práctica, esmerilaría los bordes y haría una ranura en V la mayoría de las veces.
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 unión soldada como los tipos de soldadura que se pueden utilizar con ella. La preparación incorrecta también puede provocar quemaduras, mala penetración, agrietamiento o porosidad.
Soldadura de juntas traslapadas
La junta de regazo es la segunda en la fila cuando se trata de complejidad. Es tan simple como una junta de soldadura a tope y funciona como una versión modificada de la misma. Para formar una junta de solape, simplemente necesitaría colocar dos piezas de metal en un patrón superpuesto. Luego, coloca sus soldaduras en uno o ambos lados.
La junta traslapada se usa generalmente para soldar dos piezas de metal base entre sí de diferentes espesores de sección transversal. Esto hace que sea difícil 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 de regazo, pero esta es la más común. Puede aplicar varios tipos de soldaduras a la junta de traslape y los más utilizados son:
- Filete de soldadura
- Soldadura de ranura en J
- Soldadura de ranura biselada
- Soldaduras de tapón
- Soldaduras de ranura
- Soldadura por puntos
Este tipo de junta de soldadura no suele aplicarse a materiales gruesos. Es mucho más común en trabajos de soldadura de piezas de chapa. Para evitar problemas como la corrosión y desgarro lamelar, 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, debe hacerlo en consecuencia. Las juntas de regazo son notorias por problemas si no se hacen correctamente.
Tipo de unión en T
Las juntas de soldadura en T tienen la forma que deberían. 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 una configuración de unión en T.
Las juntas de soldadura en T se pueden lograr con múltiples estilos de soldadura y estos son los más utilizados:
- Filete
- Soldadura tipo ranura en J
- Soldadura de ranura biselada
- Soldadura de tapón
- Soldadura de ranura
- Soldadura de ranura en V acampanada
Las juntas de soldadura no se suelen preparar con ranura antes de soldarlas entre sí. Si el proyecto de soldadura consiste en un metal base muy grueso, definitivamente será necesaria la preparación de la junta. Las prácticas comunes de soldadura requieren que el metal de aporte haga una fuerte conexión 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 discutimos anteriormente. Pero siempre podrá diferenciar fácilmente entre los dos porque las uniones de esquina tienen su parte metálica conectada en la esquina mientras que las uniones en T están soldadas en el medio.
Las juntas de soldadura de esquina pueden estar en estado abierto o cerrado.
Estas juntas de soldadura son muy comunes en el trabajo de chapa y se logran con varios procesos de soldadura.
Dibujos que ilustran diferentes tipos de soldadura que se pueden usar con juntas de esquina.
Si está interesado en trabajos de soldadura en la industria de la chapa, debe dominar la soldadura de juntas de esquina. Los tipos de soldadura comúnmente utilizados son:
- Ranura cuadrada
- Filete de soldadura
- Soldadura de ranura en J
- Soldadura de ranura en V
- Soldadura de ranura en V acampanada
- Soldadura por puntos
- Soldadura de borde
- Bordes de reborde de esquina
Dado que la soldadura de juntas de esquina se usa tanto con el trabajo de láminas de metal, todos estos tipos de soldadura se usan todo el tiempo. La construcción de marcos, cajas, perfiles varios y otras formas es bastante exigente y requiere un conocimiento profundo de los tipos de juntas de soldadura.
Juntas de soldadura de borde
De todos los diferentes tipos de juntas de soldadura, la junta de soldadura de borde 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 juntas y cuando la configuración de soldadura de borde es compleja.
La junta de borde está formada por las superficies metálicas que se colocan juntas para que sus bordes sean uniformes y en el mismo plano. La junta de borde puede tener una o ambas placas dobladas en ángulo (ver imagen).
Ilustraciones que representan diferentes estilos de soldadura utilizados para hacer juntas de soldadura de borde.
Estas juntas de soldadura se utilizan con bastante frecuencia con piezas de chapa de bordes con bridas o se utilizan cuando es necesario realizar una soldadura que une elementos de chapa de juntas de borde adyacentes.
La junta de borde une las partes de manera que las tensiones internas se distribuyan correctamente. Estos esfuerzos internos son de tracción, compresión, flexión, cortante 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.
Cuando se trabaja con juntas de soldadura de borde, 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, el metal de aporte, el proceso de soldadura, el diseño de la unión, la penetración, la velocidad de desplazamiento, la velocidad de deposición, el aporte de calor, la velocidad de enfriamiento, etc., influirán en la unión de soldadura final.
Los tipos de soldadura comunes:
- Junta de soldadura de borde
- 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 reborde