Soldadura por puntos de resistencia

En esta entrada presentamos la soldadura por puntos de resistencia que se emplea principalmente para el soldeo de chapa fina de entre 0.4 y 2 mm de espesor empleando temperatura, a través decorriente eléctrica, y presión.

En este equipo de soldadura nos encontramos con unos electrodos no consumibles que son los mismo que aplican presión sobre el punto de soldeo. Para unir las chapas se hace pasar una corriente de entre 500A y 15000A a través de los electrodos fundiendo el material que se suelda al ejercer presión. Este proceso es aplicable a todos los metales excepto el zinc y el plomo por lo que su automatización está muy extendida.

Para poder realizar la soldadura con calidad debemos tener en cuenta el espesor de las chapas a soldar (que deberán tener el mismo espesor para asegurarnos de un punto correcto, la intensidad de corriente, el tiempo de aplicación y la presión de apriete ya que necesitamos un pequeño esfuerzo de forja para que la soldadura se produzca.

Cuando tratamos de soldar dos chapas que carecen de acceso a una de sus caras podemos soldarlas por resistencia pero resulta más complejo. Deberemos colocar una masa en las piezas y realizar la presión a mano ya que no contaremos con un electrodo de respaldo por lo que la buena ejecución se ve dificultada considerablemente.

Por otra parte, podemos contar con un equipo multifunción que nos permitirá hacer otras labores y que se compone por: la unidad de alimentación formada por un transformador rectificador con unos paneles de regulación, una pinza neumática para las soldaduras a dos caras, diferentes electrodos y una masa y una pistola multifunción para la soldadura a una cara, los tratamientos térmicos y la soldadura de elementos como espárragos, pernos y elementos de tracción a lo que hay que sumar accesorios como el martillo de inercia empleados para la reparación de golpes.

Por una parte podemos realizar tratamientos térmicos de pequeñas deformaciones gracias al uso de electrodos de cobre. El proceso consiste en calentar la chapa del vehículo y enfriarla súbitamente para obligar al material a recogerse necesitando en ocasiones un aplanado para eliminar las tensiones deribadas de tan repentino recogido.

En el caso de emplear electrodos de carbono podemos realizar el tratamiento sobre superficies mucho más extensas ya que éste no se queda soldado a la chapa por lo que lo podemos deslizar siempre que hayamos limpiado bien la chapa y sin dejar restos de pintura. Durante el proceso, el electrodo deja un rastro chisporroteado de carbono con una quemadura de la chapa que deberá ser lo más plana posible y de menos de 1mm para un resultado óptimo. Además se debe procurar no mantener pulsado el botón de corriente al posar y retirar la pistola ya que podríamos provocar fusiones indeseadas con el aumento de resistencia.

Es con el martillo de inercia con el que realizaremos grandes reparaciones de golpes en los vehículos. En la punta del martillo de inercia colocamos un elemento de tracción que quedará soldado ligeramente a la pieza y nos permitirá, con la ayuda del martillo de inercia, traccionar y sacar el golpe. También podemos soldar otros elementos como anillas o grapas para ejercer un esfuerzo uniforme en torno a un nervio u otra forma de modo que no trabajemos sobre un único punto.

Estas fijaciones que vemos en la imagen se colocan en la pistola multifunción y, cuando la retiramos, quedan soldadas a la chapa de modo que podemos fijar las estructuras necesarias.


Este método de soldadura tan sencillo es el que más vamos a encontrar presente en los vehículos, por ello, debemos conocerlo y dominarlo además de manejarnos con soltura con el equipo multifunción al ser básico para la reparación de golpes.

     Un saludo, Luis Vallejo López, administrador del blog.

El equipo de OXI-GAS

En esta entrada presentamos el equipo de soldeo oxi-gas también conocido como autógena u oxiacetilénica al emplear en la mayoría de los casos el acetileno como combustible pudiendo emplear también otros gases como  gas natural, metano, etano, propano y butano. El equipo de oxi-gas tiene la ventaja de que podemos realizar labores de soldeo tanto homogéneo como heterogéneo y hacerlo en una gran cantidad de materiales y soldaduras con o sin aporte, sin embargo, debido a su baja calidad y dificil automatización se ha visto relegada a un segundo plano.

El equipo de soldeo está compuesto por bombonas que contienen los gases consumibles con el comburente (oxígeno) y combustible (por lo general acetileno). Así mismo, la presión de almacenamiento es considerablemente superior a la de trabajo por lo que se emplean manorreductores encargados de regular la presión del gas para uso con la ayuda de una válvula obturadora y los manómetros de alta y de baja que muestran la presión en el interior de la botella y la de uso del gas consumido. Por otra parte, necesitamos regular el volumen de gas por minuto para poder trabajar con una buena llama y para ello necesitamos el soplete, Teniendo en cuenta que los gases se mezclan en el soplete hay riesgo de que se produzca un retroceso de la llama, por lo que el equipo y mangueras se dotan de válvulas antirretorno para evitar que, en caso de accidente, el fuego llegue a las bombonas.

Un comburente es una sustacia que en determinadas condiciones de presión y temperatura permite la inflamación de otra sustancia oxidándola. Como ya hemos mencionado, el comburente es el oxígeno que para soldadura suele suministrarse en botellas de 200kg con una carga de 200 bares pintada con la cabeza blanca y el cuerpo por lo general negro.

Un combustible es una sustancia capaz de desprender calor como consecuencia de una reacción en la que se oxida. Como ya presentamos al principio de la entrada, el equipo de oxigas emplea una gran variedad de gases siendo entre ellos el acetileno el más común. El acetileno se comprime a 15 bares a 15ºC disuelto en acetona a la vez que su bombona está rellena de un material debido a que el acetileno es un gas altamente explosivo si se lo somete a presión y que se obtiene por enfriamiento rápido de una llama de gas natural o fracciones de petróleo. Para poder identificar el acetileno podemos guiarnos por la siguiente tabla donde se nos muestra el color de clasificación de las botellas contenedoras de diferentes gases donde vemos cómo el acetileno se embotella en una bombona con la cabeza de color "Marrón teja".


Los sistemas de regulación de gases son muy sencillos, los manorreductores tienen la misión de disminuir la presión que tienen los gases en el interior de la botella antes de pasar a las mangueras y mantener el flujo de gas estable y constante. Como ya vimos, los manorreductores cuentan con dos manómetros que miden la presión en el interior de la botella (de alta) y en la manquera (de baja) pudiendo regular la presión de salida gracias a una válvula obturadora formada por una membrana flexible y dos tornillo como vemos en la siguiente imagen.

La antorcha es el extremo acodado que presenta el soplete. Podemos apreciar dos tipos de antorchas con claras diferencias entre ambas, la antorcha para soldeo y la antorcha para oxicorte. En la primera se produce la mezcla de gases donde cada uno viene por un tubo.

Sin embargo, en la antorcha y soplete de oxicorte nos encontramos con una canalización extra que suministra oxígeno de más para oxidar el material cuando alcanza la temperatura adecuada gracias a un accionamiento por palanca o palomilla.

Por otra parte nos podemos encontrar con boquillas desmontables o fijas. Las boquillas desmontables nos permiten cambiarlas cómodamente para variar el espesor de material a soldar y volumen de gases a emplear mientras las fijas a la antorcha presentan una ligera mayor eficiencia al no presentar posibles fugas con el incombeniente de tener que soltar la antorcha entera en caso de necesitar una llama diferente.

               

El procedimiento de encendido del soplete comienza por abrir el gas combustible y aplicar una fuente energética como la llama de un mechero o una chispa de un pedernal para que el gas se inflame. Si antes de encender el combustible abrimos un poco la llave del oxígeno nos ahorraremos muchas carbonillas que salen flotando si la combustión es muy carburante al participar en la reacción solo el oxígeno del aire. una vez tenemos la llama procedemos a regularla abriendo y cerrando las llaves de los dos gases.

Según regulemos la llama obtendremos diferentes tipos. para poder clasificar los tipos debemos entender la estructura de la llama compuesta por 3 zonas que son el dardo, la zona reductora y el penacho. El dardo es la zona más interna, de un tono blanco azulado en culla punta encontramos las máximas temperaturas. La zona reductora toma un tono azul alrededor del dardo descomponiendo los óxidos metálicos. El penacho es la zona más exterior que toma un color más rojizo o amarillento con la función de aislar la soldadura de la atmósfera exterior. En función de la proporción entre los gases estas zonas se ven en mayor o menor medida y las características de la llama cambian y toman funciones diferentes. La llama oxidante empleada para el soldeo de cobre no presenta una zona reductora y su dardo resulta corto. La llama neutra es la más empleada en soldadura y presenta una proporción de gases comburente y combustible 1:1 donde el dardo es más largo y la zona reductora se marca justo alrededor del dardo sin extenderse en exceso. La llama reductora o carburante reduce el riesgo de oxidación por lo que se emplea en bronces, latones y aceros sin material de aporte.

El procedimiento de apagado comienza por cerrar la llave del combustible del soplete para apagar la llama y continuar por cerrar la llave del soplete del comburente. A continuación cerramos los manorreductores y abrimos las llaves del soplete para eliminar el exceso de gas contenido en las mangueras.

Y antes de trabajar con el soplete debemos tener en cuenta las medidas de seguridad. Aunque al no trabajar con electricidad nos parezca que este proceso de soldadura es menos peligroso no debemos confiarnos, las temperaturas de trabajo son muy elevadas y sigue emitiendo radiación de la que debemos protegernos. Como medidas de protección debemos destacar las gafas de seguridad con un grado de oscuridad de alrededor de 6 y los guantes que deben aislarnos de las altas temperaturas de la llama y los materiales soldados, así mismo, podemos emplear accesorios de cuero aunque no son tan necesarios como en otros procesos como en electrodo revestido. Por otra parte no podemos olvidarnos de otros riesgos sobre los que tomar medidas como los siguientes. El retroceso de la llama debe ser prevenido con válvulas antirretorno en el soplete y las canalizaciones para impedir que llegue hasta las botellas. Las fugas en juntas y canalizaciones son un problema a tener en cuenta aunque se cuente con válvulas antirretorno y por ello debemos evitar colocar las mangueras cerca de zonas calientes o de la propia llama como puede ocurrir si dejamos el soplete encendido en el suelo. Hay que trabajar a las presiones que la boquilla nos indica. Al trabajar debemos intentar mantener las botellas alejadas del soplete y del lugar de trabajo. Es prudente mantener el rostro alejado de la zona de soldadura ya que los espesores de trabajo son bajos y la chapa puede saltar al liberar las tensiones generadas por el calor. No debemos olvidarnos de almacenar las bombonas en posición vertical y con una cadena para asegurarlas.

Por todo esto debemos tener cuidado al trabajar con estos equipos pese a que nos puedan resultar antiguos y de bajo riesgo, ni un tonto dejaría de protegerse.

     Un saludo, Luis Vallejo López, administrador del blog.