Asociamos la soldadura principalmente a métodos de unión de materiales a altas temperaturas con el uso de gases o electricidad, como la soldadura con gas o la soldadura con arco eléctrico. Sin embargo, existen otros métodos de unión que forman parte del tema de la soldadura. Estos incluyen técnicas:
- soldadura por resistencia eléctrica
- soldadura por fricción
- soldadura
- pegado
SOLDADURA ELÉCTRICA
En este método, los materiales se unen localmente como resultado de la presión, acompañada de su calentamiento o fusión, con el calor de la corriente de resistencia eléctrica que fluye a través de ellos, utilizando la relación Joule-Lenz. No necesitamos materiales de terceros como aglomerantes para las juntas. Este método se usa con mayor frecuencia en el caso de unir láminas, secciones o partes en proyectos con una estructura específica. La cantidad de calor y la fuerza de presión tienen un impacto significativo en la calidad de la unión soldada, teniendo en cuenta la resistencia de los elementos a soldar, la resistencia de contacto entre ellos, el material y el electrodo de la soldadora. Determinan la cantidad de calor necesaria, el rango de intensidad de la corriente utilizada y la duración de la operación de soldadura realizada en un proceso específico. En la soldadura eléctrica, los métodos más utilizados son:
- punto
- lineal
- extremo
- jorobado
La selección del método apropiado depende de las soluciones de diseño aplicadas. La soldadura por resistencia es muy utilizada en la industria gracias a la amplia gama de materiales que se pueden unir por este método. Estos incluyen metales ferrosos y no ferrosos, carbono, aceros aleados y de alta aleación, aluminio, níquel, cobre, titanio y sus aleaciones. Este método también combina láminas de acero con recubrimientos de zinc, aluminio o cadmio.
Soldadura por fricción
En este método, los elementos se unen gracias a la temperatura obtenida como resultado del rozamiento de sus superficies entre sí. En este proceso, uno de los elementos se inmoviliza y el otro se hace girar en relación con su eje común con la aplicación simultánea de la fuerza de sujeción. Esta técnica utiliza el fenómeno de fluencia y difusión de partículas en el punto de unión de materiales en estado sólido. En la actividad realizada, obtenemos energía, que se convierte en calor necesario para calentar las superficies de los metales unidos a una temperatura cercana al punto de fusión de un material determinado. Regulamos la temperatura con la energía obtenida gracias a la fuerza de presión según la relación: mayor fuerza de presión = mayor rendimiento energético = mayor temperatura. Después de obtener la plasticidad adecuada como resultado de la fricción, los objetos unidos se inmovilizan y luego se someten a la fuerza de sujeción, en la mayoría de los casos mayor que la fuerza de sujeción utilizada en el proceso de calentamiento de las superficies de contacto. El método de soldadura por fricción apareció hace relativamente poco tiempo, ya que en la segunda mitad del siglo pasado, hoy en día es ampliamente utilizado en la industria del metal a gran escala, en particular en producciones de gran volumen como, por ejemplo, herramientas, piezas de automóviles o llantas de aluminio Esta tecnología se prueba y mejora constantemente, gracias a lo cual encuentra nuevas y más amplias aplicaciones.
SOLDADURA
Es un proceso diferente a la soldadura, donde se unen los elementos sin fusionarlos. Solo derretimos el aglutinante. El material utilizado para la unión debe tener un punto de fusión inferior al punto de fusión de las piezas a soldar. El material de unión más utilizado en el proceso de soldadura fuerte es el fundente y la soldadura. Un rasgo importante y característico de esta técnica es el espacio entre los elementos de soldadura, llamado espacio de soldadura, junto con sus propiedades capilares. Es decir, la capacidad de la soldadura líquida para llenar el espacio está estrechamente relacionada con la presión interna del espacio y la presión ambiental. El ancho del espacio de soldadura tiene la mayor influencia en la capilaridad además de la densidad y viscosidad de la soldadura y la tensión superficial. Si en el proceso de unión existe un espaciamiento no capilar o achaflanado de los elementos a unir, esta operación se denomina soldadura fuerte. Dividimos la soldadura en dos métodos debido a las temperaturas utilizadas en este proceso. Soldadura blanda, donde la operación de unión se realiza a una temperatura no superior a 450 °C, y soldadura fuerte, donde el proceso se realiza a temperaturas superiores a 450 °C. La soldadura es una de las técnicas más populares y antiguas para unir materiales, ya conocida por 5.000. años antes de Cristo En arqueología tenemos muchos ejemplos de artefactos en forma de ornamentos o joyas hechas de metales preciosos con el uso de esta tecnología. Hoy en día, además de la soldadura, la soldadura blanda es el método de unión más utilizado. Lo utilizamos en el caso de metales y no metales, como cerámica, vidrio, grafito y muchos otros, no solo en uniones homogéneas, sino también en la unión de materiales estructuralmente diferentes.
PEGADO
Es un proceso de unir materiales idénticos y diferentes con el uso de una sustancia no metálica como aglutinante en forma de adhesivo. La selección del pegamento adecuado es un factor tecnológico particularmente importante, porque determina la funcionalidad de la junta, debido al impacto significativo en la resistencia mecánica de la junta, la resistencia a las altas temperaturas, la elasticidad de la junta y su durabilidad en condiciones ambientales desfavorables. Para obtener una correcta conexión debemos tener en cuenta el tipo de materiales a unir en un determinado proceso tecnológico, teniendo en cuenta el tipo de estructura y su finalidad, así como el impacto de las condiciones de operación en el funcionamiento conjunto. El primer paso del encolado es la correcta preparación de los elementos unidos, lo que repercute en la calidad y características de la unión. Un elemento importante en el proceso de encolado es el método de aplicación de la cola, independientemente de si se realiza de forma manual o mecánica. Es importante tener el espesor adecuado de la capa adhesiva aplicada y su distribución uniforme en las superficies unidas. El método de aplicación del pegamento se selecciona en función de sus propiedades, como la viscosidad, la consistencia y el tiempo de uso. Según el tipo de cola y su aplicación, la aplicamos sobre una o ambas superficies unidas por puntos, líneas, cosidos o superficie. El último elemento en el proceso de pegado es el endurecimiento. Depende del tipo de adhesivo utilizado y puede ser el resultado de un proceso físico o una reacción química usando calor o radiación ultravioleta. Los siguientes factores son importantes en el endurecimiento: tiempo, temperatura, presión e inmovilización de los elementos unidos.
