Un vistazo a la soldadura a tope molesta

La soldadura a tope, o soldadura a tope por resistencia, es un proceso en el que la coalescencia ocurre simultáneamente en toda la superficie de dos superficies en contacto. Debido a la resistencia de la corriente eléctrica entre los dos lados, el calor a soldar se recibe en ambos métodos. Distinciones simples entre el método de arco y soldadura a tope. A menudo, estas palabras se usan en exceso o se usan indistintamente y, cuando se usan, pueden resultar engañosas. Dos o más piezas de metal se unen mediante calor y presión durante un período regulado en cada proceso de soldadura por resistencia. La fórmula fundamental se expresa como:

Calor =I2RT
I =calor o corriente de soldadura en amperios
R =resistencia eléctrica de las piezas que se sueldan
T =tiempo

Uso de corriente alterna secundaria (CA) o corriente continua (DC) con control de entrada principal monofásica o trifásica, se pueden realizar todos los procesos de soldadura por arco y a tope.

¿Cómo funciona la soldadura a tope trastornada?

Los rayos queman defectos en las superficies de soldadura durante la soldadura por arco. La soldadura a tope es uno de los tipos más antiguos de soldadura por resistencia utilizados en la industria del metal. Si bien la soldadura por arco y la soldadura a tope se realizan en equipos de soldadura idénticos, las aplicaciones de presión y corriente son las excepciones más notables.

En el caso de la soldadura a tope fundamental, primero se presurizan las dos partes que se van a soldar. Luego se aplica una corriente, calentando la superficie de contacto lo suficiente como para que la presión aplicada pueda unir las partes. En otras palabras, en términos de corriente y fricción, un método de un solo paso es una soldadura a tope. Hasta que la unión se vuelve plástica, se aplican presión y corriente durante el período de soldadura. La presión continua, generalmente de un cilindro neumático, produce el impacto de la forja y la unión de soldadura resultante, además de resolver la región ablandada. Sin alterar la corriente ni la tensión, esto se hace en el círculo. En una soldadura a tope real, no hay salpicaduras repentinas. En la unión, el recalque final suele ser suave y simétrico. Se encuentra muy poca expulsión irregular de metal.

La unión de alambres y varillas de diámetro pequeño, como bobinas para operaciones de línea continua, el desarrollo de hojas de sierra de cinta y el uso de estructuras de alambre, son ejemplos de Aplicaciones contemporáneas de la técnica de soldadura a tope AC. En material con bordes ásperos y dos extremos mal alineados, se puede usar soldadura por destello.

La progresión de la soldadura a tope alterada

Aunque la soldadura a tope se usaba comúnmente en los primeros años industriales, disminuyó debido a la fuerte corriente requerida para llevar los extremos de una pieza de trabajo grande a la temperatura de forjado. También era necesario preparar la punta con cuidado. Las superficies de soldadura de la pieza de trabajo tenían que ser muy limpias, planas y paralelas. Si no se califica adecuadamente, los puntos calientes en la cara de la soldadura pueden crecer debido al flujo de corriente errático.

Se asumió que la soldadura a tope produciría soldaduras más débiles que la soldadura por arco. El desarrollo de controladores de microprocesadores modernos y el uso de corriente continua y control finito de las superficies de contacto ha disipado esta creencia. En un principio, la soldadura a tope se limitaba a máquinas más pequeñas de 5-100 kVA y corriente alterna monofásica. Para aplicaciones más grandes, se requieren altas corrientes. Esta alta demanda de corriente secundaria ejerce presión sobre la fuente de energía principal del consumidor, lo que requiere grandes dispositivos de distribución.

En años posteriores, para la soldadura a tope, se utilizó una fuente de alimentación de CC trifásica. El sistema de soldadura, equipado con una fuente de alimentación DC trifásica, garantiza una demanda de línea equilibrada, una corriente primaria reducida y un calentamiento más uniforme del campo de soldadura. Los errores de inducción se reducen, dando más libertad en el diseño de dispositivos. Las secciones transversales más grandes de materiales ferrosos y no ferrosos se soldaron con éxito utilizando una soldadura a tope trifásica de CC.

Una fuente de alimentación de CC trifásica tiene costos adicionales, sin embargo, con su rectificador, tamaños y componentes relacionados necesarios para operar un sistema de soldadura a tope. Se requiere control trifásico, así como la mejora del suministro de agua en el devanado secundario rectificado del transformador. El análisis científico ha demostrado que se puede construir una zona afectada por el calor (HAZ) más estrecha en una soldadora a tope de CC trifásica. Otras pruebas demostraron que no hubo una mejora significativa en el rendimiento de la soldadura a tope de CC trifásica en comparación con la soldadura por arco de CA monofásica.

¿Cómo funciona la soldadura flash?

El término "soldadura flash" es bastante autodescriptivo:la acción se genera mediante un "flasheo" durante el proceso. El calor se genera en el proceso de soldadura por arco por resistencia de contacto en la interfaz del nivel de soldadura por arco, no por resistencia de contacto, como en el proceso de soldadura a tope. Mientras que la soldadura a tope es una operación de un solo paso, la soldadura por arco es una operación de dos pasos.

El flash de movimiento es el primer paso. La corriente de las piezas de trabajo hace que el parpadeo o el arco toque la interfaz entre los dos extremos del material. El parpadeo aumenta hasta que el material se transfiere a un estado plástico. Este método de parpadeo crea un área afectada por el calor que es muy similar a una soldadura a tope.

Se incluyen pasos adicionales antes de la soldadura instantánea:fuego o pre-fuego y calentamiento. A medida que el área se plastifica y alcanza la temperatura adecuada, comienza la segunda etapa del proceso:disgregación o soldadura. Los dos extremos de las piezas de trabajo se conectan más tarde entre sí con una fuerza muy fuerte suficiente para permitir que el material se hinche. Empuja el metal plástico fuera de la unión junto con gran parte de las impurezas.

Ventajas de la soldadura a tope recalcada

Como en la mayoría de los procesos de soldadura por resistencia, la tecnología altera rápidamente el uso de soldaduras a tope y flash. La fabricación continua de mecanismos de control, fuentes de alimentación de CA y CC, nuevos sistemas hidráulicos y servoválvulas han mejorado ambos procesos. Casi al mismo tiempo, esta tecnología avanzada ha aumentado la gama de implementaciones que se pueden llevar a cabo. Debido a la cantidad de objetos y componentes que pueden soldarse mediante soldadura a tope o soldadura flash, cada aplicación debe verificarse por separado. Los requisitos de producción, los medios, la limpieza y la estética de la soldadura en sí juegan un papel importante en la selección de estos dos métodos de soldadura por resistencia.

Cuando se usan correctamente, ambos tienen soldaduras de alta calidad sin protección de gas ni relleno materiales Estos procesos se utilizan actualmente en una serie de usos, incluidos el aeroespacial, la agricultura y la construcción de ruedas. aleaciones, incluido el níquel, en aleaciones separadas, anillos de turbinas y motores a reacción, trenes de aterrizaje de aviones, llantas de volantes y más aluminio, tungsteno y cobre. La soldadura a tope recalcada y la soldadura flash son ramas diferentes de la familia de soldadura por resistencia. En sus primeros años de desarrollo, los malentendidos les ganaron una reputación injustificada de arte negro. Hoy en día, los avances tecnológicos han sido posibles gracias a la soldadura a tope recalcada y la soldadura por arco, que se han convertido en procesos de fusión de metales altamente supervisados, confiables y eficientes.