SOLDADURA POR PUNTOS DE RESISTENCIA

En esta entrada, voy a hablar sobre los parámetros  funcionamiento,...etc de la maquina de soldadura por puntos de resistencia.

Soldadura por puntos de resistencia:

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,de entre 0,5mm y 3mm de espesor.

• Parámetros:
  

Los parámetros que podemos controlar para realizar la soldadura, son:

1. Intensidad: Es el factor que más influye en el calentamiento final. Para una soldadura rápida se necesita más intensidad y menos tiempo.
   
   
2. Resistencia eléctrica: Es un parámetro que influye directamente en la cantidad de calor generado en la soldadura. A mayor conductividad eléctrica menor resistencia al paso de la corriente.
   
   
3. Presión de apriete: Al inicio de la soldadura la presión debe de ser baja, con una resistencia de contacto elevada y calentamiento inicial con intensidad moderada. Esta presión debe de ser suficiente para que las chapas a unir tengan un contacto adecuado y se acoplen entre si. Iniciada la fusión del punto de la resistencia de contacto es la zona delimitada por los electrodos, la presión debe de ser alta para expulsar los gases incluidos y llevar la forja del punto.

• Gas empleado: Este tipo de soldadura, no emplea ningún tipo de gas protector de la soldadura.
• Electrodo: En la soldadura por puntos de resistencia, se emplean diferentes electrodos dependiendo del tipo de soldadura, accesibilidad,... Los diferentes electrodos que encontramos, son:

1. Electrodos de radio se utilizan para aplicaciones de alta temperatura.
2. Electrodos con una punta truncada se utilizan para altas presiones.
3. Electrodos excéntricos se utilizan para soldar esquinas, o para llegar a rincones y espacios pequeños.
4. También hay electrones para poder acceder al interior de la pieza a soldar.

• Funcionamiento: Para hacer una soldadura por medio de este método, empezaremos conectando la máquina a la corriente eléctrica, y al circuito neumático. Posteriormente si es necesario afilaremos los electrodos. Para ello aflojamos los tornillos que tienen los electrodos, cuando ya los tenemos aflojados introducimos el útil acercamos los electrodos y lo apretamos. El siguiente paso es girar el útil de un lado hacia el otro, afilando los electrodos. Finalmente extraemos el útil, y volvemos a acercar los electrodos, hasta la posición adecuada, volviendo a apretar los tornillos. 

Una vez hecho esto podemos empezar a realizar la soldadura, para ello encendemos la máquina he introducimos los parámetros. Posteriormente colocamos las chapas, ponemos la pinza en el lugar donde vamos ha realizar la soldadura, y apretamos el gatillo. Al apretar el gatillo las pinzas se cierran funden el material, y posteriormente se vuelven a abrir.

Fases de la soldadura:

    1.- Tiempo de bajada: Esta fase corresponde el tiempo que transcurre desde que los electrodos se juntan, hasta que comienza el paso de corriente.

    2.- Tiempo de soldadura: Es el tiempo durante el cual está pasando la corriente eléctrica.

 

    3.- Tiempo de mantenimiento o forja: Esta fase corresponde con el tiempo que pasa desde que deja de pasar la corriente, hasta que los electrodos se separan.

   4.- Tiempo de enfriamiento: En este tiempo desaparece la presión de los electrodos.

       

SOLDADURA DE HILO CONTINUO. MIG/MAG

En esta entrada vamos ha hablar sobre las características de la soldadura MIG/MAG.
Como he explicado anteriormente, existen diferentes tipos de soldadura en cuanto a la forma de producir calor encontramos: puntos de resistencia, arco eléctrico, hilo continuo, combustión,...
En este caso nos centraremos en la soldadura de hilo continuo, entre las que se encuentran la soldadura MIG y MAG.

Soldadura MIG/MAG:

La soldadura MIG/MAG, es una máquina semiautomática, que utiliza un proceso de soldadura mediante arco eléctrico, el cual se produce entre un electrodo formado por un hilo continuo y las piezas a unir.
Esta, es una soldadura heterogénea, con aporte de hilo, por lo que utiliza una polaridad inversa.

• Parámetros: Los parámetros que podemos controlar en la máquina MIG/MAG, son:

    1.- Intensidad: Con este parámetro podemos controlar la intensidad que aplicamos. Esta intensidad dependerá del espesor de la pieza que vayamos a soldar.

    2.- Velocidad de hilo: Aquí lo que controlamos es la velocidad con la que sale el hilo. La velocidad de hilo debe estar sincronizada con la intensidad, ya que si ponemos una intensidad muy baja y una velocidad de hilo muy alta, saldrá mucho hilo y no se fundirá.

    3.- Temporizador: Con el temporizador podemos modificar el tiempo que se produce la soldadura.

• Gas empleado: La maquina MIG, y MAG, se diferencian en este parámetro.                           La soldadura MAG, utliliza un gas de protección activo. Este gas es el CO2, produciéndose arcos muy energéticos y proyecciones. Sien embargo es un gas barato.

La soldadura MIG, emplea como gas protector un gas activo, que puede ser Helio, o Argón.

El Argón hace que el cordón sea más ancho por la parte inferior, además de mejorar la penetración.

En cambio el Helio da lugar a cordones más anchos y regulares, pero con una penetración menos profunda.

• Electrodo: En este tipo de soldadura, el electrodo utilizado es el cable que se encuentra en el interior de la máquina. Este electrodo es un hilo de acero envuelto en una funda de cobre.Este hilo es el que se va ha fundir, para rellenar la unión entre las piezas.

Cuando  nosotros apretamos el botón, un motor eléctrico mueve la bobina, la cual hace pasar el hilo a través de unas guías por la manguera, hasta la boquilla.

• Funcionamiento: El funcionamiento de esta maquina es muy sencillo. Una vez hemos preparado la pieza para soldar, debemos colocar los diferentes parámetros mencionados anteriormente, los cuales dependen del grosor de la pieza.

Posteriormente colocamos la masa, y abrimos el gas. Con los manómetros controlamos la presión´que debe estar entre ocho y diez bares.

En cuanto al soldeo, para realizar una buena soldadura debemos colocar la boquilla, a diez grados de la vertical.

Cuando ya hemos colocado la boquilla en la posición correcta, ya podemos empezar con la soldadura, para ello presionaremos el botón. Al presionar el botón una motor eléctrico se pone en funcionamiento moviendo la bobina de hilo, la cual va ha ser fundida.

En el momento en que se pone en contacto el hilo con la pieza se cierra el circuito, generándose el calor que da lugar a la soldadura. Además de salir el gas protector.

• Usos: Tanto la máquina MIG, como la MAG, son muy utilizadas en las reparación de carrocerías, sobre todo para realizar sustituciones parciales.

Esto se debe a la gran versatilidad de la máquina. Además es una máquina que presenta una funcionamiento muy sencillo, y el resultado obtenido en la soladura es muy bueno.

Soldadura BRAZING:

La soldadura por MIG Brazing, es una soldadura pulsada en la que el hilo que se aporta tiene como componente el Cobre. Los hilos más utilizados son CuSi3 y CuAl9. El gas de protección suele ser Argón.
La gran ventaja que aporta frente al MIG convencional es la diferencia de calor que aporta a la pieza a soldar, siendo el proceso de MIG Brazing mucho más frío. Por lo tanto la deformación de las chapas soldadas será mucho menos significativa. 
La razón reside en que el Cobre tiene un punto de fusión inferior al de los metales base, de forma que una vez que se funde el cobre, penetra por capilaridad en las placas a soldar y provoca su unión. 
En la soldadura MIG convencional, se produce también la fusión del metal base. Así mismo produce uniones que soportan considerables choques y vibraciones.

Soldadura FLUX:

La soldadura con hilos tubulares, es muy parecida a la soldadura MIG/MAG en cuanto a manejo y equipamiento se refiere. Sin embargo, el electrodo continuo no es sólido si no que está constituido por un tubo metálico hueco que rodea al núcleo, relleno de flux. El electrodo se forma, a partir de una banda metálica que es conformada en forma de U en una primera fase, en cuyo interior se deposita a continuación el flux y los elementos aleantes, cerrándose después mediante una serie de rodillos de conformado.

Como en la soldadura MIG/MAG, el proceso de soldadura con hilos tubulares depende de un gas de protección, para proteger la zona soldada de la contaminación atmosférica. 
El gas puede ser aplicado de forma separada, en cuyo caso el hilo tubular se denomina de protección gaseosa, o bien, se genera por la descomposición de los elementos contenidos en el flux, en cuyo caso hablaremos de hilos tubulares autoprotegidos. 
Además del gas de protección, el núcleo de flux produce una escoria que protege al metal depositado en el enfriamiento. Posteriormente se elimina la escoria.

PRÁCTICA Nº21 (SUSTITUCIÓN PARCIAL ESTRIBO)

En esta practica hemos realizado la sustitución parcial de la estribera derecha de una vehículo.
Esta tarea se realiza en situaciones en la que no es posible la reparación de la zona, por lo que es necesario sustituirla por otra.

Desarrollo de la práctica:

En esta práctica vamos a realizar la sustitución parcial de una estribera, en nuestro caso la estribera derecha. Para poder realizar esta sustitución parcial es necesario preparar la zona donde vamos a trabajar. Lo primero que hemos hecho es retirar los embellecedores de plástico que se encontraban sobre la estribera en la parte del interior del vehículo. Estas piezas se encuentran unidas a la estribera por medio de grapas.

Para retirar estos embellecedores solo es necesario tirar de estos hacia arriba, y hacer un pequeño giro hacia el interior del vehículo.

En este vehículo para retirar la parte trasera del embellecedor es necesario realizar varias operaciones. Primero hay que retirar el cinturón de seguridad, posteriormente hay que retirar la pieza de plástico que se encuentra debajo del lugar de donde hemos retirado el cinturón.
Una vez hemos hecho eso ya podemos retirar el embellecedor de plástico.

Cuando ya tenemos la estribera a la vista debemos localizar donde se encuentra el refuerzo de la estribera. Esto es necesario para saber por donde vamos a realizar el corte, ya que este se tiene que realizar en una zona donde haya el mínimo número de chapas de metal.

Posteriormente es necesario marcar los puntos de soldadura que hay que retirar posteriormente, para esto utilizaremos un granete.

Una vez que ya hemos localizado los puntos de soldadura, ya podemos retirarlos. Para poder eliminar estos puntos, necesitamos: un cincel de carrocero, un martillo de bola, y un taladro con la correspondiente broca del mismo diámetro que el punto.

El tamaño de la broca es importante, porque si elegimos una broca excesivamente pequeña podríamos traspasar las chapas.

El procedimiento para eliminar los puntos de soldadura, consiste en taladrar realizando movimientos circulares, para atravesar la primera chapa, pero no las que se encuentran detrás de estas. En esta fase es necesario trabajar con mucha suavidad, porque es muy fácil atravesar la estribera.

Cuando ya hemos taladrado la primera pieza de metal, por la parte superior introducimos el cincel y lo golpeamos con el martillo. Con esto conseguimos separar las dos laminas de metal.

                                       

Posteriormente tenemos que realizar el mismo proceso en la zona del antigravilla del vehículo. Pero antes debemos limpiar la parte inferior, donde se encuentran los puntos de soldadura, para poder localizarlos.

Par la limpieza de esta zona hemos utilizado un cepillo y el taladro. En esta parte es necesario pasar el cepillo hasta que obtengamos el siguiente resultado:

Una vez limpiado volvemos a granetear los puntos, y con el taladro y con el cortafríos separamos los puntos.

En nuestro caso además de esto, tuvimos enderezar la parte inferior porque había tenido un golpe que lo había deformado.

Cuando ya hemos soltado las soldaduras de la parte inferior y posterior, ya podemos empezar a cortar la pieza. Para el corte se pueden utilizar varias herramientas: sierra neumática, rotaflex, y sierra manual.

Nosotros empezamos utilizando la sierra neumática, pero la hoja se movía bastante, y no conseguíamos hacer un corte recto. Además la hoja se trataba en el momento en que apretábamos.

Así que decidimos realizar el corte con la sierra manual, consiguiendo un mejor resultado, en un menor tiempo.

Una vez que la pieza ha salido la pieza tenemos que pasar el cepillo en las zonas donde vamos a realizar la soldadura, y la lima en todos los cantos. Con esto lo que conseguimos es preparar la zona para conseguir una buena soldadura.

El siguiente paso es trabajar la pieza que hemos obtenido con el martillo y el tas para recolocar las posibles zonas que se hayan deformado a la hora de la extracción. Este paso es muy importante realizarlo bien, así que utilizaremos las horas que sean necesarias, ya que este paso nos facilitará muchísimo la posterior colocación de la pieza en el vehículo.

En nuestro caso la pieza en los bordes no había sufrido apenas daños. Sin embargo la parte inferior estaba muy dañada, debido a un golpe que había tenido el vehículo.

Cuando la pieza se encuentra bien preparada, y alisada, ya podemos proceder a su soldadura.

Para la soldadura de esta pieza vamos a utilizar la máquina MAG.

Para empezar colocamos la pieza, haciendo coincidir los puntos de la parte superior, y dejando la misma distancia en las uniones a cada lado. 

Los puntos que tenemos en la parte superior los vamos ha rellenar por medio de punto tapón.

Los parámetros con los que vamos a trabajar en la máquina de soldadura, son una tensión y una velocidad de hilo del tres. Estos parámetros son orientativos, ya que varía en la forma de soldar de cada persona.

Una vez que la máquina está calibrada, colocamos la pieza y la fijamos con mordazas. Primeramente soldaremos los puntos, luego los bordes. Para soldar los bordes, vamos poniendo a paño la pieza y le damos puntos de soldadura en las crestas, para que no se mueva, y poder quitar las mordazas.

Cuando ya tengamos sujeta la pieza, continuamos dando puntos de soladura a lo largo de la pieza, rellenando la unión. En este caso al igual que en el montaje de la pieza primero soldaremos la parte superior, y luego la inferior.

Cuando finalizamos la soldadura de los borde tanto superior como inferior, ya podemos rellenar los agujeros de la parte inferior, de la misma manera que en la parte superior.

Una vez que tenemos la pieza completamente soldada al vehículo, lo que hemos hecho ha sido lijar las zonas que hemos soldado, para conseguir un aspecto uniforme.

Este proceso es muy importante, ya que es necesario dejarla zona bien lisa para que posteriormente a la hora de pintar la estribera, no se noten irregularidades.

Lo único que nos queda es repasar cualquier zona en la que no hayan calado bien los puntos, con el fin de rellenarlos, y observar que no queden zonas que no se encuentren niveladas.

Finalmente el último paso es rociar las uniones con un spray de zinc, para que proteja la soldadura de la corrosión.

Dificultades y conclusiones:

Esta práctica es bastante complicada, ya que se trata de un trabajo que requiere mucho tiempo y bastante exactitud en el trabajo.
Además es necesario aplicar todos los conocimientos, que han sido obtenidos anteriormente.

Las dificultades que hemos encontrado, sobre todo han sido a la hora de quitar los puntos de soldadura, ya que era muy fácil atravesar las chapas con el taladro. También hay que tener especial cuidado con la soldadura, ya que se agujerean las chapas.

Riesgos asociados a la práctica:

Los riesgos que encontramos en esta práctica, son:

1. Riesgo de golpes al utilizar el martillo: Guantes.
2. Posibles cortes a utilizar la sierra: Guantes.
3. Caída de objetos: Botas de seguridad.
4. Proyecciones de chispas: Peto, y gafas.
5. Daños en los ojos al soldar: Careta.
6. Riesgo de quemaduras: Guantes.

UNIONES SOLDADAS

En esta entrada vamos ha hablar, sobre los diferentes tipos de soldadura que emplean arco eléctrico.

Como ya hemos dicho en la entrada anterior, dentro de la soldadura por arco eléctrico encontramos la soldadura TIG, SMAW, MIG/MAG. De estas últimas hablaremos en entradas posteriores, en esta entrada nos centraremos en la soldadura SMAW, y TIG.

Soldadura TIG:

La soldadura TIG, es un método de soldadura por fusión en el cual se utiliza un electrodo de tungsteno no consumible.

Tanto el electrodo como el arco y el baño de fusión son protegidos por una campana de un gas inerte.

En la actualidad, la soldadura TIG apenas se utiliza en la fabricación de la carrocería del automóvil, pero, cada vez con mayor profusión, están incorporándola los equipos de soldadura MIG/MAG que tradicionalmente usa el taller reparador de carrocería del automóvil, junto con la soldadura con electrodo revestido. Por tanto, la soldadura TIG puede emplearse puntualmente en los procesos de reparación.

• Parámetros: En la TIG, los parámetros que podemos controlar, son los siguientes:

La forma de utilización de esta máquina, es poner los parámetros de acuerdo al material que vayamos a soldar. En cuanto al tipo de corriente, para soldar todo tipo de materiales excepto aluminio usaremos corriente continua, y para aluminio corriente alterna.
El amperaje está relacionado con el grosor de la pieza. El resto de los parámetros depende de la forma de soldar de cada persona.

• Gas empleado: El gas que empleamos en este tipo de soldadura, es cualquier gas inerte. Entre los diferentes gases que se pueden utilizar son Helio, o Argón. El uso de cada uno depende del tipo de material que vayamos a soldar.
• Electrodos: El electrodo que se emplea en la soldadura TIG es de Tungsteno. Sin embargo dependiendo del material a soldar, el electrodo de Tungsteno puede incorporar diferentes aleaciones de Torio, Circonio, etc., en proporciones inferiores al 2%, que se identificarán por el color del extremo del electrodo.

• Funcionamiento: Cuando tenemos la máquina calibrada, encendemos el gas. Para empezar a soldar pulsamos el botón, y esperamos hasta que se funda el material. Cuando ya lo tenemos, vamos moviendo la gota de un lado para otro a lo largo de la unión.

Soldadura SMAW:

La soldadura SMAW, es un tipo de soldadura por arco eléctrico, con aporte de material.
Este tipo de soldadura, es una soldadura heterogénea, con aporte. Esto quiere decir que cuando soldamos con la SMAW, realizamos un aporte de un material diferente al de la chapa que vamos a soldar.

• Parámetros: Básicamente el parámetro que controlamos cuando soldamos con esta máquina, es el amperaje. Este valor depende del grosor de las chapas que vamos a soldar.

• Gas empleado: La soldadura SMAW, no emplea ningún tipo de gas protector.
• Electrodo: El electrodo recubierto está constituido por una varilla metálica a la que se le da el nombre de alma o núcleo, generalmente de forma cilíndrica, recubierta de un revestimiento de sustancias no metálicas, cuya composición química puede ser muy variada, según las características que se requieran en el uso. El revestimiento puede ser básico, rutílico y celulósico. Para realizar una soldadura por arco eléctrico se induce una diferencia de potencial entre el electrodo y la pieza a soldar, con lo cual se ioniza el aire entre ellos y pasa a ser conductor, de modo que se cierra el circuito. El calor del arco funde parcialmente el material de base y funde el material de aporte, el cual se deposita y crea el cordón de soldadura. 

• Funcionamiento: Para soldar con la maquina SMAW, lo primero que tenemos que hacer es calibrar la máquina, para ello ponemos el valor de intensidad deseado. Este valor depende del grosor que tienen las chapas que vamos a soldar. Por ejemplo para una chapa de 5mm, usaremos una intensidad de aproximadamente 100-130 amperios.

Una vez ya hemos hecho esto, podemos empezar a soldar. Para ello rascaremos primero el electrodo sobre una chapa de prueba, para cebarla. Posteriormente acercamos el electrodo a la chapa, para empezar a fundir el material.
Cuando ya hemos realizado la soldadura, con un martillo golpeamos la unión para retirar la escoria que queda en la soldadura.