¿Qué es la soldadura por resistencia? - Tipos y funcionamiento

¿Qué es la soldadura por resistencia?

La soldadura por resistencia es la unión de metales mediante la aplicación de presión y el paso de corriente durante un período de tiempo a través del área de metal que se va a unir. La ventaja clave de la soldadura por resistencia es que no se necesitan otros materiales para crear la unión, lo que hace que este proceso sea extremadamente rentable.

Hay varias formas diferentes de soldadura por resistencia (p. ej., soldadura por puntos y costura, proyección, flash y soldadura por recalque) que se diferencian principalmente por los tipos y formas de los electrodos de soldadura que se utilizan para aplicar la presión y conducir la corriente.

Los electrodos, generalmente fabricados con aleaciones a base de cobre debido a sus propiedades conductoras superiores, se enfrían con agua que fluye a través de las cavidades dentro del electrodo y otras herramientas conductoras de la máquina de soldadura por resistencia.

Las máquinas de soldadura por resistencia están diseñadas y construidas para una amplia gama de aplicaciones automotrices, aeroespaciales e industriales. A través de la automatización, la acción de estas máquinas es altamente controlada y repetible, lo que permite a los fabricantes contratar personal de producción fácilmente.

¿Cómo funciona la soldadura por resistencia?

La soldadura por resistencia generalmente se usa para unir dos piezas de trabajo de metal simple. Se envía una corriente eléctrica a las láminas de metal (o cualquier pieza de trabajo que se esté uniendo) a través de electrodos de soldadura que aplican fuerza a las láminas.

Esta fuerza luego se convierte en calor. El calor se genera para que derrita el metal en el punto donde se unen al punto de "resistencia" entre las superficies de contacto. Luego, el electrodo extrae calor del área de soldadura fundida que forma una pepita de soldadura en el punto donde se solidifica.

Se aplica una fuerza antes, durante y después de aplicar una corriente, lo que limita el área de contacto.

Tipos de soldadura por resistencia

1. Soldadura por puntos y soldadura por costura

La soldadura por puntos por resistencia, como todos los procesos de soldadura por resistencia, crea soldaduras utilizando el calor generado por la resistencia al flujo de corriente de soldadura entre las superficies de contacto, así como la fuerza para unir las piezas de trabajo, aplicada durante un período de tiempo definido.

La soldadura por puntos por resistencia utiliza las geometrías de las caras de los electrodos de soldadura para concentrar la corriente de soldadura en la ubicación de soldadura deseada, así como para aplicar fuerza a las piezas de trabajo. Una vez que se genera suficiente resistencia, los materiales se depositan y combinan, y se forma una pepita de soldadura.

La soldadura por costura por resistencia es un subconjunto de la soldadura por puntos por resistencia que utiliza electrodos en forma de rueda para proporcionar fuerza y ​​corriente de soldadura a las piezas. La diferencia es que la pieza de trabajo rueda entre los electrodos en forma de rueda mientras se aplica la corriente de soldadura.

Dependiendo de la configuración particular de la corriente de soldadura y el tiempo de soldadura, las soldaduras creadas pueden superponerse, formar una costura soldada completa, o pueden ser simplemente soldaduras por puntos individuales a intervalos definidos.

2. Soldadura por proyección

Al igual que otros procesos de soldadura por resistencia, la soldadura por proyección utiliza el calor generado por la resistencia al flujo de la corriente de soldadura, así como la fuerza para unir las piezas de trabajo, aplicada durante un período de tiempo definido.

La soldadura por proyección localiza las soldaduras en puntos predeterminados mediante el uso de proyecciones, relieves o intersecciones, todo lo cual concentra la generación de calor en el punto de contacto. Una vez que la corriente de soldadura genera suficiente resistencia en el punto de contacto, las proyecciones colapsan y forman la pepita de soldadura.

Las proyecciones sólidas se utilizan a menudo cuando se sueldan sujetadores a piezas. Los relieves se utilizan a menudo al unir material de lámina o placa. Un ejemplo de soldadura por proyección utilizando intersecciones de material es la soldadura de alambre cruzado.

En este caso, la intersección de los propios hilos localiza la generación de calor y, por tanto, la resistencia. Los alambres se asientan entre sí, formando una pepita de soldadura en el proceso.

3. Soldadura Flash

Al igual que otros procesos de soldadura por resistencia, la soldadura flash utiliza el calor generado por la resistencia al flujo de la corriente de soldadura, así como la fuerza para unir las piezas de trabajo, aplicada durante un período de tiempo definido. Flash Welding es un proceso de soldadura por resistencia que genera resistencia mediante la acción de flash.

Esta acción se crea utilizando una densidad de corriente muy alta en puntos de contacto muy pequeños entre las piezas de trabajo. En un punto predeterminado, una vez que ha comenzado el proceso de tapajuntas, se aplica fuerza a la pieza de trabajo y se mueven juntas a una velocidad controlada. La alteración rápida creada por esta fuerza expulsa óxidos e impurezas de la soldadura.

4. Soldadura molesta

Al igual que otros procesos de soldadura por resistencia, la soldadura por alteración utiliza el calor generado por la resistencia al flujo de la corriente de soldadura, así como la fuerza para unir las piezas de trabajo, aplicadas durante un período de tiempo definido.

Si bien es similar a Flash Welding, en Upset Welding las piezas de trabajo ya están en contacto firme entre sí, por lo que no se produce flasheo. La presión se aplica antes de que se inicie la corriente y se mantiene hasta que se completa el proceso.

Aplicaciones de la soldadura por resistencia

• La soldadura por resistencia se utiliza en la producción en masa para soldar chapas, alambres y tubos.
• Se utiliza en la soldadura de barras, cajas, latas, varillas, tubos y marcos de metales de media y alta resistencia como el acero, el acero inoxidable y el bronce al silicio de fácil soldadura.
• Se utiliza en la soldadura de piezas de aviones y automóviles
• Se utiliza para fabricar herramientas de corte.
• Se utiliza para fabricar depósitos de combustible de automóviles, tractores, etc.
• Se utiliza para fabricar telas metálicas, rejillas, parrillas, soldadura de malla, contenedores, etc.

Ventajas de la soldadura por resistencia

• Se pueden soldar metales similares y diferentes
• Altamente automatizado
• Eficiente con alta tasa de producción y alta tasa de soldadura
• Económico
• Respetuoso con el medio ambiente, produce pocos residuos o contaminación
• No se requiere metal de aporte ni materiales extraños como varillas, fundentes, gases inertes, oxígeno o acetileno

Desventajas de la soldadura por resistencia

• Maquinaria compleja y, a menudo, de alto costo, una máquina de soldadura por resistencia generalmente requiere un alto nivel de personal técnicamente capacitado para su uso
• El grosor de la pieza de trabajo suele ser limitado
• Es menos eficiente para materiales de alta conductividad
• Requiere mucha energía eléctrica