Estrategias efectivas para reducir la distorsión en soldadura: 14 consejos probados

Durante la soldadura, el metal de aporte y el metal base adyacente se expanden y contraen a lo largo del ciclo de calentamiento y enfriamiento. Durante estos ciclos, es inevitable que ocurra algo de distorsión por el movimiento del metal. Sin embargo, es importante tomar medidas para minimizarla siempre que sea posible. Aquí hay algunos consejos para minimizar la distorsión en soldadura.

1. Tamaño de la soldadura

Es importante evitar la sobresoldadura. Cuanto mayor sea la soldadura, mayor será la contracción. Asegurar que la soldadura tiene el tamaño correcto minimizará la distorsión y ahorrará metal de aporte y tiempo.

2. Soldadura intermitente

La soldadura intermitente, en lugar de soldaduras continuas, minimizará la cantidad de metal de aporte usado. Esto, a su vez, minimizará la distorsión durante el proceso.

3. Menos pasadas de soldadura

Durante la soldadura, la contracción se acumula con cada pasada. Por tanto, menos pasadas resultarán en menos distorsión. Intente realizar pocas pasadas grandes en lugar de muchas pequeñas.

4. Colocación de la soldadura

Es importante colocar las soldaduras cerca del eje neutro o centro de la pieza. Esta colocación resultará en menos palanca para que las fuerzas de contracción saquen las placas de alineación. Evitar que las placas se desalineen minimizará la distorsión.

5. Equilibrio alrededor del eje neutro

Equilibre sus soldaduras alrededor del eje neutro del producto y suelde en ambos lados de la placa para contrarrestar una fuerza de contracción con otra. Este equilibrio minimizará la distorsión, ya que las fuerzas se contrarrestan.

6. Técnica de soldadura en retroceso (backstep)

La técnica backstep implica soldar generalmente de izquierda a derecha, mientras se deposita cada segmento de cordón de derecha a izquierda. Al colocar cada segmento, los bordes calentados se expanden, separando temporalmente las placas. Sin embargo, al moverse el calor, la expansión a lo largo de los bordes vuelve a unirlas. Los cordones sucesivos hacen que las placas se expandan cada vez menos debido a la restricción que causan las soldaduras previas. Esta técnica minimiza la distorsión a medida que avanza la soldadura.

7. Preajuste de piezas (presetting)

Mediante unas pocas soldaduras de prueba al inicio, puede determinar la cantidad de preajuste requerida. Luego use esta información para preajustar las piezas antes de soldar, haciendo que la contracción trabaje a su favor. Este control de la contracción minimizará la distorsión.

8. Secuencia de soldadura alterna

Una secuencia de soldadura cuidadosamente planificada puede ayudar a minimizar la distorsión. Durante el ensamblaje, la estructura se contraerá en un lugar, contrarrestando la contracción en otro. Esta contrarreacción creará un equilibrio que evitará la distorsión.

9. Sujeción (clamping)

Usar mordazas bloqueará las piezas en la posición deseada y las mantendrá hasta que termine la soldadura. Aunque retirar las mordazas puede causar distorsión mínima, será significativamente menor que el movimiento durante la soldadura.

10. Peening (martillado de alivio)

El peening es golpear el producto con la parte posterior de un martillo. Hacer peening al cordón de soldadura lo estirará y aliviará tensiones, minimizando la distorsión. Sin embargo, debe realizarse con cuidado y no en la pasada final, donde podría ocultar una posible grieta.

11. Alivio térmico de tensiones

Otra técnica para aliviar tensiones y minimizar distorsión es el alivio térmico. Implica calentamiento controlado de la soldadura a temperatura elevada seguido de enfriamiento controlado. Este control de temperatura reducirá las tensiones que tiran del producto.

12. Minimizar el tiempo de soldadura

Cuanto más dure el proceso de soldadura, mayor la probabilidad de distorsión. Minimizar el tiempo es una buena forma de reducirla. El uso de equipos de soldadura mecanizados reducirá el tiempo y la distorsión.

13. Plantilla refrigerada por agua (water-cooled jig)

Usar una plantilla refrigerada por agua es una herramienta eficaz para minimizar la distorsión en soldadura de chapa. La herramienta aleja el calor de los componentes soldados y circula agua por tubos durante la soldadura. También se usan mordazas en este proceso para minimizar la distorsión.

14. Strongback (refuerzo dorsal)

Un strongback es una herramienta para controlar la distorsión durante el butt-welding (solape a tope) de placas. Se sueldan clips al borde de una placa, mientras cuñas se introducen bajo los clips para forzar los bordes a alinearse y mantenerlos durante la soldadura. Esta herramienta ayuda a reducir la distorsión en este proceso específico.