Soldadura
Aug 07, 2023
INTRODUCCIÓN
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La soldadura, también conocida como soldadura por fusión, es un proceso y una técnica de fabricación que implica unir metales u otros materiales termoplásticos como plásticos mediante calentamiento, alta temperatura o alta presión. Existen muchas fuentes de energía para la soldadura moderna, incluidas llamas de gas, arcos, láseres, haces de electrones, fricción y ultrasonidos. Además de utilizarse en fábricas, la soldadura también se puede realizar en diversos entornos, como al aire libre, bajo el agua y en el espacio. No importa dónde soldar pueda representar un peligro para el operador, por lo que se deben tomar las medidas de protección adecuadas al soldar. La soldadura puede causar daños al cuerpo humano, incluidas quemaduras, descargas eléctricas, discapacidad visual, inhalación de gases tóxicos, radiación ultravioleta excesiva, etc.
CLASIFICACIONES
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1. Soldadura por arco:
- Soldadura por arco metálico protegido (SMAW): comúnmente conocida como "soldadura con electrodo revestido", la SMAW utiliza un electrodo consumible recubierto con fundente. El arco eléctrico se crea entre el electrodo y la pieza de trabajo, fundiendo ambos y formando un baño de soldadura.
- Soldadura por arco metálico con gas (GMAW): también conocida como "soldadura MIG (gas metálico inerte)," GMAW utiliza un electrodo de alambre consumible continuo y un gas protector para proteger el baño de soldadura de la contaminación atmosférica.
- Soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW): también llamada "soldadura TIG (gas inerte de tungsteno)," GTAW utiliza un electrodo de tungsteno no consumible y un gas protector para producir soldaduras precisas y de alta calidad.
2. Soldadura por resistencia:
- Soldadura por puntos: esta técnica utiliza electrodos para aplicar presión y corriente eléctrica para unir láminas de metal en puntos específicos fundiéndolas.
- Soldadura por costura: similar a la soldadura por puntos, los electrodos ruedan a lo largo de la junta, creando una costura de soldadura continua.
3. Soldadura con gas:
- Soldadura con oxi-gas combustible (OFW): consiste en mezclar gas combustible (acetileno) con oxígeno para producir una llama que derrite los bordes de las piezas de trabajo, permitiéndoles fusionarse.
4. Soldadura de estado sólido:
- Soldadura por fricción: utiliza calor generado por fricción para unir materiales sin fundirlos. Los tipos comunes incluyen soldadura por fricción y agitación y soldadura por fricción rotativa.
- Soldadura ultrasónica: utiliza vibraciones de alta frecuencia para crear calor por fricción entre los materiales, formando una soldadura de estado sólido.
5. Soldadura láser:
- Utiliza un rayo láser de alta intensidad para fundir y fusionar los bordes de las piezas de trabajo, lo que da como resultado una soldadura precisa y localizada.
6. Soldadura por haz de electrones (EBW):
- Implica dirigir un haz de electrones de alta velocidad hacia la unión, lo que genera calor y hace que los materiales se fundan y suelden.
7. Soldadura por arco de plasma (PAW):
- Similar a GTAW, pero con un arco más enfocado usando una boquilla estrecha, lo que permite velocidades de soldadura más altas.
8. Soldadura por electrogas (EGW):
- Utiliza un electrodo consumible y un gas protector para soldar materiales gruesos en posición vertical.
MÉTODO DE SOLDADURA
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La tecnología de soldadura se aplica principalmente a materiales con base metálica, los más utilizados incluyen soldadura por arco, soldadura por arco de argón, soldadura con protección de CO2, soldadura con oxígeno-acetileno, soldadura láser, soldadura a presión por electroescoria y también se pueden soldar otros materiales no metálicos como los plásticos. Existen más de 40 métodos de soldadura de metales, divididos principalmente en tres categorías: soldadura por fusión, soldadura por presión y soldadura fuerte.
La soldadura por fusión es un método para calentar la interfaz de la pieza de trabajo hasta un estado fundido durante el proceso de soldadura y completar la soldadura sin aplicar presión. Durante la soldadura por fusión, la fuente de calor calienta y funde rápidamente la interfaz entre las dos piezas a soldar, formando un charco fundido. El baño fundido avanza con la fuente de calor y forma una soldadura continua después del enfriamiento, conectando las dos piezas de trabajo en una.
La soldadura a presión es el proceso de lograr una unión atómica entre dos piezas de trabajo en estado sólido bajo condiciones de presión, también conocida como soldadura de estado sólido. El proceso de soldadura a presión más utilizado es la soldadura a tope por resistencia. Cuando la corriente pasa por el extremo de conexión de dos piezas de trabajo, la temperatura aumenta debido a la alta resistencia. Cuando se calienta a un estado plástico, se conecta bajo presión axial para formar un todo.
La soldadura fuerte es un método que consiste en utilizar materiales metálicos con un punto de fusión más bajo que la pieza de trabajo como material de soldadura fuerte, calentar la pieza de trabajo y el material de soldadura fuerte a una temperatura superior o inferior al punto de fusión de la pieza de trabajo, humedecer la pieza de trabajo con material de soldadura fuerte líquido, llenar el espacio de la interfaz y lograr la difusión atómica con la pieza de trabajo, logrando así la soldadura.
La unión que se forma durante la soldadura y que une dos cuerpos conectados se llama cordón de soldadura. Los dos lados de la costura de soldadura están sujetos al calor de soldadura durante la soldadura, lo que produce cambios en la microestructura y las propiedades. Esta área se llama zona afectada por el calor. Durante la soldadura, debido a diferencias en los materiales de la pieza de trabajo, materiales de soldadura, corrientes de soldadura, etc., puede ocurrir sobrecalentamiento, fragilidad, endurecimiento o ablandamiento en la costura de soldadura y la zona afectada por el calor después de la soldadura, lo que también puede conducir a una disminución en la rendimiento de la pieza soldada y deteriorar su soldabilidad. Esto requiere ajustar las condiciones de soldadura. El precalentamiento en la interfaz de la pieza soldada antes de soldar, el aislamiento durante la soldadura y el tratamiento térmico posterior a la soldadura pueden mejorar la calidad de la soldadura de la pieza soldada.
SOLICITUD
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- Industria manufacturera:La soldadura se utiliza ampliamente en el sector manufacturero para fabricar productos y componentes. Se emplea en la producción de maquinaria, equipos, vehículos, bienes de consumo y más. La soldadura juega un papel vital en la construcción de marcos, chasis y componentes estructurales de diversas máquinas y dispositivos.
- Industria de construccion:En el sector de la construcción, la soldadura es fundamental en la fabricación de estructuras de acero para edificios, puentes y proyectos de infraestructura. Se utiliza para unir miembros estructurales, vigas, columnas y barras de refuerzo, asegurando la estabilidad e integridad de los proyectos de construcción.
- Industrias automotriz y aeroespacial:La soldadura es fundamental en los sectores automovilístico y aeroespacial para ensamblar carrocerías de vehículos, componentes de motores y estructuras de aviones. Permite la fabricación de componentes livianos pero duraderos que cumplen con estrictos estándares de seguridad y rendimiento.
- Industria de petróleo y gas:La soldadura se utiliza ampliamente en la industria del petróleo y el gas para la construcción de tuberías, plataformas marinas y fabricación de equipos. Garantiza el transporte y procesamiento seguros de los recursos de petróleo y gas natural.
- Construcción Naval e Industria Marítima:La soldadura es un proceso clave en la construcción naval, que permite la construcción de cascos, cubiertas, mamparos y otras estructuras marítimas. Contribuye a la resistencia y durabilidad generales de barcos y embarcaciones marinas.
- Sector de Generación de Energía:La tecnología de soldadura es crucial para la fabricación de equipos de generación de energía, como turbinas, calderas e intercambiadores de calor utilizados en plantas térmicas, nucleares y de energía renovable.
- Industria ferroviaria:La soldadura se emplea en la fabricación y reparación de vías, vehículos y componentes ferroviarios, garantizando la eficiencia y seguridad del transporte ferroviario.
- Industria Electrónica y Eléctrica:En la industria electrónica, las técnicas de soldadura, como la soldadura fuerte, se utilizan para ensamblar placas de circuitos y componentes electrónicos. En la industria eléctrica, la soldadura se emplea en la construcción de sistemas de distribución de energía y gabinetes eléctricos.
- Fabricación de equipos médicos:La soldadura se utiliza para fabricar equipos y dispositivos médicos, como instrumentos quirúrgicos, implantes y máquinas de diagnóstico, lo que garantiza precisión y confiabilidad en aplicaciones de atención médica.
- Bienes de Consumo y Electrodomésticos:La soldadura se utiliza en la producción de bienes de consumo y electrodomésticos como muebles, refrigeradores, aires acondicionados y utensilios de cocina.
- Aplicaciones militares y de defensa:La soldadura es esencial en la industria de defensa para la fabricación de vehículos, armas, armaduras y estructuras militares.
- Arte y Escultura:Artistas y escultores utilizan técnicas de soldadura para crear obras de arte y esculturas en metal, mostrando creatividad y artesanía.
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