Tipos de soldadura empleados en automocion.

En esta entrada veremos los diferentes tipos de soldadura mas empleados en el mundo de la utomocion.

Soldadura por puntos de resistencia electrica.

La soldadura por puntos es un método de soldadura por resistencia que se basa en presión y temperatura, en el que se calienta una parte de las piezas a soldar por corriente eléctrica a temperaturas próximas a la fusión y se ejerce una presión entre las mismas. Generalmente se destina a la soldadura de chapas o láminas metálicas, aplicable normalmente entre 0,5mm y 3mm de espesor.

El soldeo por puntos es el más común y simple de los procedimientos de soldadura por resistencia. Los materiales bases se deben disponer solapados entre electrodos, que se encargan de aplicar secuencialmente la presión y la corriente correspondiente al ciclo produciendo uno o varios puntos de soldadura.

Es un tipo de soldadura que se cataloga por soldadura sin fusión del metal base a soldar, se considera un proceso en el cual los electrodos utilizados no son consumibles, además no se necesita material de aporte para que se produzca la unión entre las dos piezas, se considera un tipo de soldadura rápida, limpia y fuerte

El principio de funcionamiento de este proceso consiste en hacer pasar una corriente eléctrica de gran intensidad a través de los metales que se van a unir. Como en la unión de los miemos la resistencia es mayor que en el resto de sus cuerpos, se genera el aumento de la temperatura en juntura, Efecto Joule

Este tipo de soldadura solamente se  emplea para uniones sometidas a peque ños esfuerzos, ya que la resistencia mecá nica de la unión no es muy elevada,  tiene la característica de no producir una  aplicación de calor continua sobre la pieza , de forma que la zona modificada   en sus propiedades por efecto de la temperatura, se reduce al punto de soldadura,  manteniéndose así las propiedades físicas  y mecánicas de los materiales unidos.

En este video podemos ver como es utilizada, la particularidad es que es un brazo robotico el que la utiliza.
http://www.youtube.com/watch?v=3cJXJmXIeMw

TIG


La soldadura TIG, es un proceso en el que se utiliza un electrodo de tungsteno, no consumible.
El electrodo, el arco y el área que rodea al baño de fusión, están protegidos de la atmósfera por un gas inerte. Si es necesario aportar material de relleno, debe de hacerse desde un lado del baño de fusión.
La soldadura TIG, proporciona unas soldaduras excepcionalmente limpias y de gran calidad, debido a que no produce escoria. De este modo, se elimina la posibilidad de inclusiones en el metal depositado y no necesita limpieza final. La soldadura TIG puede ser utilizada para soldar casi todo tipo de metales y puede hacerse tanto de forma manual como automática. La soldadura TIG, se utiliza principalmente para soldar aluminio, y aceros inoxidables, donde lo más importante es una buena calidad de soldadura. Principalmente, es utilizada en unión de juntas de alta calidad en centrales nucleares, químicas, construcción aeronáutica e industrias de alimentación.

En estos videos con no muy buena calidad se explica bien el metodo TIG:

http://www.youtube.com/watch?v=TKU5MYNq7aw

(primera parte)

http://www.youtube.com/watch?v=bo6oMMhuGlA&feature=related

(parte final)

                                       Robot utilizando el metodo de soldadura TIG.

La soldadura heterogénea.

Consiste en realizar uniones en las que el material de aportación tiene menor punto de fusión (y distintas características químico-físicas) que el material base, realizándose la unión soldada sin fusión del material base y mediante la fusión del material de aportación que se distribuye entre las superficies de la unión, muy próximas entre sí por acción capilar. La soldadura blanda se distingue de la soldadura fuerte por la temperatura de fusión del material de aporte. La soldadura blanda utiliza aportaciones con punto de fusión por debajo de los 450 °C y la soldadura fuerte por encima de los 450 °C

 La soldadura blanda tiene gran cantidad de aplicaciones, desde la fabricación de juguetes hasta de motores de aviones y vehículos espaciales. En general se utiliza para la unión de piezas de pequeño tamaño, donde seria muy difícil utilizar un proceso de soldadura por fusión. La soldadura heterogénea se suele utilizar en componentes electrónicos, como circuitos impresos o transistores, piezas ornamentales y piezas de intercambiadores de calor.

Video de la soldadura heterogenea fuerte
http://www.youtube.com/watch?v=qFgXuSeZaOU

Video de la soldadura heterogenea blanda.
http://www.youtube.com/watch?v=AG09Q2NJmYk

Soldadura por combustion (oxiacetilenica)

La soldadura por combustión (autógena) es un procedimiento de soldadura homogénea. Esta soldadura realiza llevando hasta la temperatura de fusión de los bordes de la pieza a unir mediante el calor que produce la llama oxiacetilénica que se produce en la combustión de un gas combustible mezclándolo con gas carburante (temperatura próxima a 3055 °C).

Se trata de un proceso de soldadura con fusión, normalmente con aporte de material metálico. Es posible soldar casi cualquier metal de uso industrial: cobre y sus aleaciones, magnesio y sus aleaciones, aluminio y sus aleaciones, así como aceros al carbono, aleados e inoxidables.

Y no me meto mucho mas en ella por que  hoy en dia a sido casi totalmente desplazada por la soldadura por arco.

 Lo que si que he encontrado y me parece que esta muy bien es la normativa vigente de seguridad de este metodo de soldadura.
http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/NTP/Ficheros/401a500/ntp_495.pdf
Es un documento bastante completo del modo de empleo  y normas de seguridad a tener en cuenta.



De la soldadura MIG/MAG ya dedique una entrada, la hice a los pocos dias de empezar a hacer la practica de soldadura. Pongo el enlace para que no tengas que buscar nada.
http://adrianallende-eaf.blogspot.com/2011/11/la-soldadura-mig-mag-hilo-continuo.html

Por supuesto en el momento de soldar llevar siempre los EPIS que en estos casos son muy importantes,  mascara, guantes de soldar, delantal ignifugo etc

No se si esto se puede considerar normativa vigente pero encontre este otro documento de la universidad de Santiago de Compostela que habla de las medidas de seguridad que se deben de tomar en los diferentes tipos de soldadura.

http://www.usc.es/estaticos/servizos/sprl/Norma014.pdf

La soldadura MIG - MAG - Hilo continuo

A la pistola de la máquina MIG le llega constantemente el hilo y a su vez el gas, que suele ser Argón con dióxido de carbono o Protar.
Por lo general se usa Protar (Argón + Co2) para la soldadura en chapas de hierro y acero y el Argón puro para la soldadura en aluminio.
El diámetro del hilo para soldar chapa "de entre 0,8 y 1,5" de automóviles, ronda entre 0,6 y 0,8. Personalmente siempre me ha gustado usar el de 0,6, puesto que es muy aconsejable a la hora de soldar uniones con piezas de chapa nuevas y delgadas. El caudal del gas para este hilo rondaria los 6/8 l/min.

Herramienta de los soldadores/mig

Nociones a tener en cuenta

La soldadura de hilo continuo se basa en la corriente continua para crear un arco eléctrico que va desde el hilo (electrodo) al elemento metálico que vayamos a soldar. Para evitar el contacto con el oxígeno y el nitrógeno en el proceso de la soldadura se utiliza un gas protector, si no fuera por este gas, nos seria prácticamente imposible lograr una soldadura homogénea con este sistema. De ahí que a este tipo de soldadura se le denomine soldadura de hilo continuo bajo gas protector.

 La pistola del equipo de soldadura, dispone de un pulsador para accionar la salida de hilo por la boquilla interna de la pistola.
 La pistola va provista de una boquilla interior por la cual sale el hilo, y una exterior por la que conduce el gas (habitualmente argón) hacia fuera para crear una atmósfera protegida en el proceso de la soldadura. Ambas boquillas son desmontables para su limpieza o sustitución

El gas protector sale por la tobera a la vez que el hilo al accionar el pulsador de la pistola

Regularmente es conveniente el cepillado y limpieza tanto de las boquillas como del soporte debido a que las proyecciones de metal fundido se depositan en su interior y puede cortocircuitar las boquillas (se comunican la boquilla exterior con la interior) además puede taponar los diminutos agujeros para la salida del gas protector dificultando el proceso de la soldadura.
Existen sprays que evitan la adherencia de proyecciones en el interior de la boquilla durante un breve periodo de tiempo.

Carrete de hilo: Es básicamente el material de aportación, y es una bobina de hilo del mismo material al que vayamos a soldar, si se trata de soldadura en chapas de automóvil, el material del hilo que emplearemos será de acero bañado en cobre.

Rodillo guía y de arrastre - Su funcionamiento: Un motor eléctrico interno es el encargado de rotar el rodillo guía cuando accionamos el pulsador de la pistola. Dicho rodillo, consta de unas ranuras por las cuales va asentado el hilo. Éste a su vez es presionado por el rodillo de arrastre por lo que el hilo es guiado hacia la manguera de la pistola.

Panel de control - En el panel de control delantero se encuentran entre otros tres controles a mencionar:

Velocidad del hilo:

Aumentando la velocidad del hilo conseguimos más material de aportación en un mismo periodo de tiempo.

Regulador de tensión:

Al aumentarlo la temperatura de fusión sube con lo que podemos soldar incluso materiales de bastante grosor. Este control se regula en combinación con la velocidad del hilo y viceversa.

Regulador de tiempo: Nos permite establecer un tiempo de soldadura el cual se para automáticamente.


La posición correcta de la pistola para soldar

El ángulo correcto de la pistola es determinante a la hora de soldar ya que el gas debe proteger la fusión, esta inclinación ronda los 10 grados distanciando la boquilla de la chapa alrededor de un centímetro. (Estos parametros son para soldaduras a tapón mayoritariamente). De esta manera evitamos que muchas de las proyecciones se depositen dentro de la boquilla

El uso de los métodos de soldadura MIG y MAG es cada vez más frecuente en el sector industrial. En la actualidad, es uno de los métodos más utilizados en Europa occidental, Estados Unidos y Japón en soldaduras de fábrica. Ello se debe, entre otras cosas, a su elevada productividad y a la facilidad de automatización, lo que le ha valido abrirse un hueco en la industria automovilística.

 La flexibilidad es la característica más sobresaliente del método MIG / MAG, ya que permite soldar aceros de baja aleación, aceros inoxidables, aluminio y cobre, en espesores a partir de los 0,5 mm y en todas las posiciones. La protección por gas garantiza un cordón de soldadura continuo y uniforme, además de libre de impurezas y escorias.

Estos videos explican bastante bien todo lo relacionado con este tipo de soldadura.

Como soldar con MIG MAG (parte 1) parametros

 http://www.youtube.com/watch?v=vNGL518JkTo&feature=related

Como soldar con MIG MAG ( 2 parte y final )parametros

 http://www.youtube.com/watch?v=10xk7ROEvpc&feature=related

Soldadura por friccion.

En clase comente que habia visto un video de como soldaban dos piezas de identico material, haciendolas girar, en este caso a una de ellas, a velocidades muy altas.

Ahora una definicion de libro. o mejor dicho wikipedia.

La soldadura por fricción es un método de soldadura que aprovecha el calor generado por la fricción mecánica entre dos piezas en movimiento.
Es utilizada para unir dos piezas, aún cuando una de ellas por lo menos sea de igual o distinta naturaleza, por ejemplo: acero duro y acero suave, aluminio y aleaciones, acero y cobre, etc, lo cual le confiere innumerables ventajas frente a otro tipo de soldaduras como puede ser la soldadura GMAW con la que no se pueden soldar aceros inoxidables ni aluminio o aleaciones de aluminio.
Al menos una de las dos piezas tendrá que ser un volumen de revolución, generalmente cilindros. En el caso de que las dos piezas sean volúmenes de revolución se tendrán que alinear, perfectamente, ambos ejes longitudinales.
El principio de funcionamiento consiste en que la pieza de revolución gira en un movimiento de rotación fijo o variable alrededor de su eje longitudinal y se asienta sobre la otra pieza. Cuando la cantidad de calor producida por rozamiento es suficiente para llevar las piezas a la temperatura de soldadura, se detiene bruscamente el movimiento, y se ejerce un empuje el cual produce la soldadura por interpenetración granular. En ese momento se produce un exceso de material que se podrá eliminar fácilmente con una herramienta de corte, ya que todavía se encontrará en estado plástico.

Ventajas e inconveninetes Se trata de una soldadura que posee unos altos costes iniciales, en lo que a inversión de maquinaria se refiere, pero no requiere costes adicionales porque no necesita material de relleno ni gas protector( como por ejemplo la soldadura TIG) por lo que no se producen humos tóxicos. Es un proceso bastante seguro ya que no se producen arcos, chispas ni llamas. Debido a que toda la superficie transversal está implicada en el proceso, se obtendrá una alta resistencia, bajas tensiones de soldadura, las impurezas se eliminarán durante el proceso y no existirá porosidad como sí pueden aparecer en otros procesos como la soldadura por arco. No es un proceso tan versátil como puede ser la soldadura por fricción-agitación.


Y finalmente el enlace a youtube: 

http://www.youtube.com/watch?v=xLXBQmSFOE0