Automatización de soldadura de aluminio

El aluminio es la aleación más difícil de soldar. El óxido de aluminio se funde a 3700°F, en comparación con el aluminio que se funde a 1200°F. Debido a esto, el óxido de aluminio debe limpiarse a fondo de la superficie antes de soldar. El aluminio viene en aleaciones tratables térmicamente y no tratables térmicamente. Las aleaciones de aluminio tratables térmicamente obtienen su resistencia a través de un proceso llamado envejecimiento. Puede ocurrir una disminución significativa en la resistencia a la tracción cuando se suelda aluminio debido al envejecimiento excesivo.

9 grupos de elementos principales de aleación de aluminio:

Designación	Elemento principal de aleación
1xxx	Sin alear (puro)>99% Al
2xxx	El cobre es el principal elemento de aleación, aunque se pueden especificar otros elementos (magnesio)
3xxx	El manganeso es el principal elemento de aleación
4xxx	El silicio es el principal elemento de aleación
5xxx	El magnesio es el principal elemento de aleación
6xxx	El magnesio y el silicio son los principales elementos de aleación
7xxx	El zinc es el principal elemento de aleación, pero se pueden especificar otros elementos como cobre, magnesio, cromo y circonio
8xxx	Otros elementos (incluyendo Estaño y algunas composiciones de Litio)
9xxx	Reservado para uso futuro

Factores que afectan la soldadura de aluminio:

• Revestimiento de óxido de aluminio
• Conductividad térmica
• Coeficiente de expansión térmica
• Características de fusión

Aleaciones de aluminio forjado

Serie 1xxx

Estos grados de aluminio se caracterizan por una excelente resistencia a la corrosión, alta conductividad térmica y eléctrica, bajas propiedades mecánicas y excelente trabajabilidad.

Se pueden obtener aumentos moderados en la resistencia mediante el endurecimiento por deformación. Las principales impurezas son el hierro y el silicio.

Serie 2xxx

Estas aleaciones requieren un tratamiento térmico de solución para obtener propiedades óptimas; en la condición de tratamiento térmico de la solución, las propiedades mecánicas son similares y, a veces, superiores a las del acero con bajo contenido de carbono.

En algunos casos, se emplea el tratamiento térmico de precipitación (envejecimiento) para aumentar aún más las propiedades mecánicas. Este tratamiento aumenta el límite elástico, con la consiguiente pérdida de elongación; su efecto sobre la resistencia a la tracción no es tan grande.

Las aleaciones de la serie 2xxx no tienen una resistencia a la corrosión tan buena como la mayoría de las demás aleaciones de aluminio y, en determinadas condiciones, pueden sufrir corrosión intergranular.

Las aleaciones de la serie 2xxx son buenas cuando se desea cierta resistencia a temperaturas moderadas. Estas aleaciones tienen una soldabilidad limitada, pero algunas aleaciones de esta serie tienen una maquinabilidad superior.

Serie 3xxx

Estas aleaciones generalmente no son tratables térmicamente, pero tienen aproximadamente un 20 % más de resistencia que las aleaciones de la serie 1xxx.

Debido a que solo un porcentaje limitado de manganeso (hasta alrededor del 1,5 %) se puede agregar de manera efectiva al aluminio, el manganeso se usa como elemento principal en solo unas pocas aleaciones.

Serie 4xxx

El principal elemento de aleación en las aleaciones de la serie 4xxx es el silicio, que se puede agregar en cantidades suficientes (hasta un 12 %) para reducir sustancialmente el rango de fusión.

Por esta razón, las aleaciones de aluminio y silicio se utilizan en alambres de soldadura y como aleaciones de soldadura fuerte para unir aluminio, donde se requiere un rango de fusión más bajo que el del metal base.

Las aleaciones que contienen cantidades apreciables de silicio se vuelven de color gris oscuro a carbón cuando se aplican acabados de óxido anódico y, por lo tanto, son demandadas para aplicaciones arquitectónicas.

Serie 5xxx

El principal elemento de aleación es el magnesio y cuando se utiliza como elemento de aleación principal o con manganeso, el resultado es una aleación de resistencia moderada a alta que se puede endurecer por trabajo.

El magnesio es considerablemente más eficaz que el manganeso como endurecedor, aproximadamente un 0,8 % de Mg equivale a un 1,25 % de Mn, y se puede añadir en cantidades considerablemente mayores.

Las aleaciones de esta serie poseen características de soldadura relativamente buenas y una resistencia relativamente buena a la corrosión en atmósferas marinas.

Sin embargo, se deben establecer limitaciones en la cantidad de trabajo en frío y las temperaturas de operación permisibles para las aleaciones con mayor contenido de magnesio para evitar la susceptibilidad al agrietamiento por corrosión bajo tensión.

Serie 6xxx

Las aleaciones de la serie 6xxx contienen silicio y magnesio aproximadamente en las proporciones necesarias para la formación de siliciuro de magnesio (Mg2Si), lo que las hace tratables térmicamente.

Aunque no son tan fuertes como la mayoría de las aleaciones 2xxx y 7xxx, las aleaciones de la serie 6xxx tienen una formabilidad, soldabilidad y maquinabilidad relativamente buenas y una resistencia a la corrosión relativamente buena, con una resistencia media.

Las aleaciones en este grupo tratable térmicamente a veces se forman en el temple T4 (tratamiento térmico de solución pero no tratamiento térmico de precipitación) y se fortalecen después de formar a las propiedades T6 completas mediante tratamiento térmico de precipitación.

Serie 7xxx

El zinc, en cantidades del 1 al 8 %, es el principal elemento de aleación en las aleaciones de la serie 7xxx y, cuando se combina con un porcentaje menor de magnesio, da como resultado aleaciones tratables térmicamente de resistencia moderada a alta.

Por lo general, también se agregan otros elementos, como cobre y cromo, en pequeñas cantidades.

Algunas aleaciones de la serie 7xxx se han utilizado en estructuras de fuselajes y otras piezas sometidas a grandes esfuerzos.

Las aleaciones 7xxx de mayor resistencia exhiben una resistencia reducida al agrietamiento por corrosión bajo tensión y, a menudo, se utilizan en un temple sobreenvejecido para proporcionar mejores combinaciones de resistencia, resistencia a la corrosión y tenacidad a la fractura.

RobotWorx cuenta con una gran variedad de robots de soldadura con distintas áreas de trabajo, huellas, opciones de montaje y velocidades. Contáctenos hoy si desea una cotización de cualquiera de nuestros robots de soldadura o para analizar sus necesidades y requisitos. También puede llamarnos al 877-762-6881.