Tipos comunes de soldadura por resistencia

Introducción

La soldadura por resistencia es uno de los procesos de unión más utilizados en la industria. Se trata de un método que utiliza corriente eléctrica y presión para unir piezas metálicas. En la soldadura por resistencia, la unión es rápida y los resultados suelen ser bastante fiables. Esta soldadura ayuda a realizar uniones sólidas y duraderas sin necesidad de material de relleno adicional. Existen varias formas de soldadura por resistencia. Entre ellas están la soldadura por puntos, la soldadura por costura, la soldadura por proyección, la soldadura a tope y la soldadura por destello. Cada uno de estos métodos tiene su propia configuración y aplicaciones específicas.

Soldadura por resistencia

Lasoldadura por puntos es un método sencillo y eficaz que se utiliza para unir piezas de metal superpuestas. Dos electrodos de cobre presionan firmemente las piezas de metal. Cuando pasa la corriente eléctrica, el calor generado funde el metal en un punto pequeño y concentrado. El rápido enfriamiento del metal da como resultado una unión fuerte. Es un método muy utilizado en la fabricación de automóviles. La mayoría de las carrocerías se mantienen unidas mediante soldaduras por puntos en sus chapas. El proceso tiene un tiempo de ciclo rápido. Muchas instalaciones que fabrican productos con esta técnica producen cientos de soldaduras por puntos cada minuto. El calor se controla para que no afecte a toda la estructura y garantizar que las uniones puedan soportar la tensión. La soldadura por puntos también se utiliza mucho en la fabricación de electrodomésticos. La sencillez del método hace que sea esencialmente fácil de automatizar. Muchas fábricas modernas incluyen robots que realizan la soldadura por puntos con coherencia y repetibilidad.

Soldadura por costura

La soldadurapor puntos se parece al proceso de soldadura por puntos, pero da como resultado una unión soldada continua. En lugar de electrodos discretos, se aplican electrodos en forma de rodillos o ruedas. Esta técnica da como resultado un surco limpio e ininterrumpido a lo largo de la costura de las piezas. Es especialmente adecuada para uniones estancas. La soldadura por costura se utiliza en la industria para sellar los bordes de botellas, tanques de almacenamiento y tuberías de acero inoxidable. La soldadura continua no deja ningún hueco que pueda convertirse en el punto débil de la unión. La soldadura por costura es adecuada para piezas en las que conviene tener un cordón de soldadura uniforme. El proceso es rápido y se integra bien en las cadenas de montaje automáticas. La soldadura por costura se practica desde hace décadas en la fabricación de contenedores y unidades de embalaje. El flujo ininterrumpido de corriente garantiza que la soldadura sea sólida y tenga un aspecto atractivo. La soldadura por costura también se utiliza en la fabricación de piezas para grandes tuberías de agua y gas.

Soldadura por proyección

El principio de la soldadura por proyección implica el uso de pequeños salientes o secciones elevadas en una o ambas piezas que se van a unir. Estas zonas elevadas concentran la corriente de soldadura en un pequeño punto. El proceso transfiere calor sólo al saliente, que se fusiona rápidamente con la superficie adyacente. Este método es eficaz para unir componentes pequeños que tienen varios puntos de soldadura. Reduce la necesidad de un posicionamiento preciso, ya que el propio saliente actúa como guía. La soldadura por proyección se utiliza mucho en el sector de la automoción, donde se necesitan muchas soldaduras similares en una misma pieza. La industria de fabricación de electrodomésticos también utiliza esta forma para uniones ligeras y de precisión. Las pruebas demuestran que las uniones soldadas por proyección ofrecen una gran resistencia a la fatiga. La calidad del método se mantiene en la producción en serie, lo que reduce el tiempo necesario para realizar ajustes con cada soldadura.

Soldadura a tope

La soldadura a tope difiere de otras formas de soldadura por resistencia. Durante este proceso, las piezas de metal se colocan borde con borde. La unión se crea cuando los bordes se encuentran perfectamente. Una corriente eléctrica fluye a través de los bordes alineados. La presión aplicada para unir las piezas sirve como medio de resistencia. Al enfriarse, el metal fundido forma una unión muy fuerte a lo largo de todo el borde. En la fabricación de tuberías, piezas estructurales, etc., la soldadura a tope tiene muchas aplicaciones. La fuerza reside en la unión de espesor completo que produce este método. No requiere solapamiento, por lo que el producto acabado tiene una superficie lisa y uniforme. Esta técnica de soldadura se convierte en el único recurso cuando se requiere una unión limpia y sólida. Muchas aplicaciones pesadas de los sectores de la construcción y el transporte dependen de la fiabilidad de las uniones soldadas a tope. El proceso soporta grandes tensiones y vibraciones, demostrando así su valía en aplicaciones críticas.

Soldadura Flash

La soldadura flash es un método que une piezas de metal mediante una repentina descarga de energía. Durante el proceso, las piezas se juntan y se hace pasar una corriente elevada a través de la unión. En este proceso, se produce un destello de metal fundido en la interfaz de contacto. El destello limpia las superficies metálicas quemando cualquier impureza u óxido. Una vez finalizado el destello, se aplica presión para forjar la unión. La soldadura por chisporroteo se utiliza en industrias que unen piezas de gran sección transversal. Se utiliza en la fabricación de raíles para unir raíles o en la producción de barras conductoras eléctricas. El proceso es automático y no requiere una configuración complicada. Garantiza la limpieza de la zona de soldadura y una unión fuerte. Gracias a la rapidez del ciclo y al calentamiento controlado, la soldadura flash es eficiente desde el punto de vista energético y económica. Lo que más gusta a los ingenieros de este proceso es su capacidad para unir metales distintos, lo que lo hace muy versátil para una amplia gama de componentes estructurales.

Conclusión

Lasoldadura por resistencia es una técnica muy importante para varias industrias manufactureras. La corriente eléctrica y la presión se combinan en esta técnica para producir uniones fuertes y consistentes. Cada técnica tiene sus ventajas: la soldadura por puntos, la soldadura por costura, la soldadura por proyección, la soldadura a tope y la soldadura por destello. Estos procesos han contribuido decisivamente a dar forma al método de producción moderno. Para más información, consulte Stanford Advanced Materials (SAM).

Preguntas más frecuentes

F: ¿A qué velocidad suele realizarse la soldadura por puntos?

P: Las aplicaciones industriales pueden alcanzar cientos de ciclos de soldadura por minuto con la soldadura por puntos.

F: ¿Qué productos utilizan patrones de soldadura por puntos?

P: La soldadura por puntos es habitual en depósitos, tuberías y contenedores sellados de acero inoxidable.

F: ¿Son fiables las uniones soldadas por puntos para aplicaciones pesadas?

P: Sí, las uniones soldadas por puntos son resistentes y duraderas, adecuadas para componentes sometidos a grandes esfuerzos.

Referencia:

[1] K.G. Swift, J.D. Booker, Capítulo 11 - Procesos de unión, Editor(es): K.G. Swift, J.D. Booker, Manufacturing Process Selection Handbook, Butterworth-Heinemann, 2013, Páginas 291-349, ISBN 9780080993607