¿QUE ES LA SOLDADURA?
Es un proceso de fijación en donde se realiza la unión de dos o más piezas de un material, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo, se puede agregar un material de aporte (metal o plástico), que, al fundirse, forma un charco de material fundido entre las piezas a soldar (el baño de soldadura) y, al enfriarse, se convierte en una unión fija a la que se le denomina cordón. A veces se utiliza conjuntamente presión y calor, o solo presión por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda (en inglés soldering) y la soldadura fuerte (en inglés brazing), que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.
Muchas fuentes de energía diferentes pueden ser usadas para la soldadura, incluyendo una llama de gas, un arco eléctrico, un láser, un rayo de electrones, procesos de fricción o ultrasonido. La energía necesaria para formar la unión entre dos piezas de metal generalmente proviene de un arco eléctrico. La energía para soldaduras de fusión o termoplásticos generalmente proviene del contacto directo con una herramienta o un gas caliente.
La soldadura con frecuencia se realiza en un ambiente industrial, pero puede realizarse en muchos lugares diferentes, incluyendo al aire libre, bajo del agua y en el espacio. Independientemente de la localización, sin embargo, la soldadura sigue siendo peligrosa, y se deben tomar precauciones para evitar quemaduras, descarga eléctrica, humos venenosos, y la sobre exposición a la luz ultravioleta
Soldadura Por Arco
Se trata, en realidad, de distintos sistemas de soldadura, que tienen en común el uso de una fuente de alimentación eléctrica. Ésta se usa para generar un arco voltaico entre un electrodo y el material base, que derrite los metales en el punto de la soldadura. Se puede usar tanto corriente continua (CC) como alterna (AC), e incluyen electrodos consumibles o no consumibles, los cuales se encuentran cubiertos por un material llamado revestimiento. A veces, la zona de la soldadura es protegida por un cierto tipo de gas inerte o se mi inerte, conocido como gas de protección, y, en ocasiones, se usa un material de relleno.
La Soldadura Blanda Y Fuerte
La soldadura blanda y la soldadura fuerte son procesos en los cuales no se produce la fusión de los metales base, sino únicamente del metal de aportación. Siendo el primer proceso de soldadura utilizado por el hombre, ya en la antigua Sumeria.
- La soldadura blanda se da a temperaturas inferiores a 450 ºC.
- La soldadura fuerte se da a temperaturas superiores a 450 ºC.
- Y la soldadura fuerte a altas temperaturas se da a temperaturas superiores a 900 ºC
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Distintos Sistemas De Soldadura:
Uno de los tipos más comunes de soldadura de arco es la soldadura manual con electrodo revestido (SMAW, Shielded Metal Arc Welding), que también es conocida como soldadura manual de arco metálico (MMA) o soldadura de electrodo. La corriente eléctrica se usa para crear un arco entre el material base y la varilla de electrodo consumible, que es de acero y está cubierto con un fundente que protege el área de la soldadura contra la oxidación y la contaminación, por medio de la producción del gas CO2 durante el proceso de la soldadura. El núcleo en sí mismo del electrodo actúa como material de relleno, haciendo innecesario un material de relleno adicional.
El proceso es versátil y puede realizarse con un equipo relativamente barato, haciéndolo adecuado para trabajos domésticos y para trabajos de campo.16Un operador puede hacerse razonablemente competente con una modesta cantidad de entrenamiento y puede alcanzar la maestría con la experiencia. Los tiempos de soldadura son algo lentos, puesto que los electrodos consumibles deben ser sustituidos con frecuencia y porque la escoria, el residuo del fundente, debe ser retirada después de soldar.17 Además, el proceso es generalmente limitado a materiales de soldadura ferrosos, aunque electrodos especializados han hecho posible la soldadura del hierro fundido, níquel, aluminio, cobre, acero inoxidable y de otros metales.
Soldadura A Gas
El proceso más común de soldadura a gas es la soldadura oxiacetilénica, también conocida como soldadura autógena o soldadura oxi-combustible. Es uno de los más viejos y más versátiles procesos de soldadura, pero en años recientes ha llegado a ser menos popular en aplicaciones industriales. Todavía es usada extensamente para soldar tuberías y tubos, como también para trabajo de reparación. El equipo es relativamente barato y simple, generalmente empleando la combustión del acetileno en oxígeno para producir una temperatura de la llama de soldadura de cerca de 3100 °C. Puesto que la llama es menos concentrada que un arco eléctrico, causa un enfriamiento más lento de la soldadura, que puede conducir a mayores tensiones residuales y distorsión de soldadura, aunque facilita la soldadura de aceros de alta aleación. Un proceso similar, generalmente llamado corte de oxicombustible, es usado para cortar los metales.5 Otros métodos de la soldadura a gas, tales como soldadura de acetileno y aire, soldadura de hidrógeno y oxígeno, y soldadura de gas a presión son muy similares, generalmente diferenciándose solamente en el tipo de gases usados. Una antorcha de agua a veces es usada para la soldadura de precisión de artículos como joyería. La soldadura a gas también es usada en la soldadura de plástico, aunque la sustancia calentada es el aire, y las temperaturas son mucho más bajas
Soldadura Por Resistencia
La soldadura por resistencia
implica la generación de calor al atravesar la corriente eléctrica dos o más superficies de metal. Se forman pequeños charcos de metal fundido en el área de soldadura a medida que la elevada corriente (1.000 a 100.000 A) traspasa el metal. En general, los métodos de la soldadura por resistencia son eficientes y causan poca contaminación, pero sus aplicaciones son algo limitadas y el costo del equipo puede ser alto
Seguridad
La soldadura sin las precauciones apropiadas puede ser una práctica
peligrosa y dañina para la salud. Sin embargo, con el uso de la nueva
tecnología y la protección apropiada, los riesgos de lesión o muerte
asociados a la soldadura pueden ser prácticamente eliminados. El riesgo
de quemaduras o electrocución es significativo debido a que muchos
procedimientos comunes de soldadura implican un arco eléctrico o flama
abiertos. Para prevenirlas, las personas que sueldan deben utilizar ropa de protección,
como calzado homologado, guantes de cuero gruesos y chaquetas
protectoras de mangas largas para evitar la exposición a las chispas, el
calor y las posibles llamas. Además, la exposición al brillo del área
de la soldadura produce una lesión llamada ojo de arco (queratitis) por efecto de la luz ultravioleta que inflama la córnea y puede quemar las retinas. Las gafas protectoras
y los cascos y caretas de soldar con filtros de cristal oscuro se usan
para prevenir esta exposición, y en años recientes se han comercializado
nuevos modelos de cascos en los que el filtro de cristal es
transparente y permite ver el área de trabajo cuando no hay radiación
UV, pero se auto oscurece en cuanto esta se produce al iniciarse la
soldadura. Para proteger a los espectadores, la ley de seguridad en el
trabajo exige que se utilicen mamparas o cortinas translúcidas que
rodeen el área de soldadura. Estas cortinas, hechas de una película
plástica de cloruro de polivinilo,
protegen a los trabajadores cercanos de la exposición a la luz UV del
arco eléctrico, pero no deben ser usadas para reemplazar el filtro de
cristal usado en los cascos y caretas del soldador
Equipo de seguridad
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COMO SOLDAR CORRECTAMENTE
Antes de iniciar el arco eléctrico, Ud. debe conocer que sucederá en
la punta del electrodo. Se generará una temperatura en el orden de los
3.300 y 5.550 °C entre el electrodo y la pieza a soldar. El “flux” o
fundente del revestimiento se calentará transformándose en sales
fundidas y en vapor. Estas protegerán al metal fundido de la acción de
la atmósfera. De allí el nombre de SMAW
proveniente de las siglas en inglés, ya explicado al comienzo de
este capítulo. El gas de protección generado evita la acción de los
gases de la atmósfera sobre la soldadura, los que habitualmente
causarían incorporación de hidrógeno y porosidad entre otros defectos.
Una vez que el metal fundido se solidificó, la escoria también lo hará
formando una cascarilla por encima de la soldadura. Esta se podrá
retirar con la ayuda de un pequeño martillo con sus terminaciones en
punta llamado piqueta.Se deberá tener muy en cuenta lo siguiente. Donde
se apunte o apoye la varilla de soldadura es donde irá el metal fundido.
El calor junto con el metal fundido saldrán del electrodo dirigidos
hacia la pieza en forma de “spray ”. Por ello, el electrodo se deberá
dirigir donde se desea aportar metal, manteniendo a su vez el arco.La
soldadura con arco protegido (SMAW) es un tipo de soldadura de uso muy
común. Si bien no resulta difícil de ejecutar, requiere de mucha
paciencia y práctica para poder adquirir la pericia necesaria. En una
gran parte, los resultados obtenidos dependerán de la habilidad del
soldador para controlar y llevar a cabo el proceso de soldadura. La
calidad de una soldadura, además, dependerá de los conocimientos que
este posea. La pericia solo se obtiene con la práctica. Hay seis
factores importantes a tener en cuenta. Los dos primeros están
relacionados con la posición y la protección del operario, y los cuatro
restantes con el proceso de soldadura en sí. Los mismos están detallamos
a continuación, a saber:
• Posición correcta para ejecutar la soldadura.
• Protección facial (se debe usar máscara o casco).
• Longitud del arco eléctrico.
• Angulo del electrodo respecto a la pieza.
• Velocidad de avance.
• Corriente eléctrica aplicada (amperaje). Cuando se menciona que el
soldador esté en la posición correcta, nos referimos a que se deberá
estar en una posición estable y cómoda, preferentemente de pie y con
libertad de movimientos (fig. 2.5).La metodología indica que los pasos
correctos a seguir a manera de práctica son los detallados a
continuación:
1. Colocar el electrodo en el portaelectrodo.
2. Tomar el mango portaelectrodo con la mano derecha en una posición cómoda.
3. Sujetarse la muñeca derecha con la mano izquierda.
4. Apoyar el codo izquierdo sobre el banco de soldadura.
5. Alinear el electrodo con el metal a soldar.
6. Usar el codo izquierdo como pivote y practicar el movimiento del electrodo a lo largo de la unión a soldar.
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