Proceso de Soldadura Explicado: Tipos, Técnicas y Aplicaciones Prácticas

En este artículo, aprenderá qué es la soldadura. 10 diferentes tipos de procesos de soldadura con su funcionamiento, ventajas, desventajas, aplicaciones y más.

También puede descargar el archivo PDF de este artículo al final.

¿Qué es la Soldadura?

Soldadura es un proceso de unión permanente en el que dos piezas de metal se unen para formar una sola pieza calentando los metales a sus puntos de fusión. Metal adicional, también llamado metal de aporte, se añade durante el proceso de calentamiento para ayudar a unir las dos piezas.

En general, es un proceso en el que dos piezas de metal similares (o) disímiles pueden unirse calentándolas a una temperatura lo suficientemente alta para fundir los metales con (o) sin la aplicación de presión y con (o) sin la ayuda de material de aporte.

Máquina de Soldar

Una máquina de soldar se usa para crear el calor y aplicar el metal de aporte. El metal de aporte se suministra para formar la unión, ya sea desde el electrodo mismo (o) por material de aporte. La temperatura del calor producido es del orden de 6000° a 7000°C. Así que, analicemos cuáles son los diferentes tipos de procesos de soldadura y cómo se usan en las industrias.

Lea también:

• Soldadura TIG y MIG: Diferencia entre soldadura TIG y MIG
• ¿Cómo Funciona la Soldadura Subacuática? y Tipos de Soldadura Subacuática

Tipos de Procesos de Soldadura

Los siguientes son los tipos de procesos de soldadura según el método de generación de calor:

1. Soldadura MIG
2. Soldadura por electrodo revestido (Stick welding)
3. Soldadura TIG
4. Soldadura por arco de plasma
5. Soldadura por haz de electrones
6. Soldadura por haz láser
7. Soldadura por gas
8. Soldadura por arco con hilo tubular (Flux cored arc welding)
9. Soldadura de hidrógeno atómico
10. Soldadura electrolítica (Electroslag welding)

1. Soldadura MIG

Soldadura MIG significa soldadura por gas inerte metálico. Este proceso de soldadura MIG también se identifica como soldadura por arco metálico con gas (GMAW) que también puede llamarse soldadura por hilo.

En este tipo de soldadura, un alambre delgado funciona como electrodo que se alimenta desde una bobina montada en una pistola a través de un tubo flexible y sale por la boquilla en la pistola o antorcha de soldadura. El alambre se alimenta continuamente cuando se acciona el gatillo en la pistola de soldadura.

2. Soldadura por Arco Metálico Revestido (SMAW)

También se identifica como soldadura por arco metálico manual, soldadura por arco con fundente protector, o soldadura por electrodo. En este tipo de proceso de soldadura, el arco se establece entre la varilla metálica o electrodo (recubierto de fundente) y la pieza de trabajo, la superficie de tanto la varilla como la pieza de trabajo se funde para crear un charco de soldadura.

La fusión simultánea del recubrimiento de fundente en la varilla producirá gas y escoria, que protegen la unión de soldadura del ambiente. La soldadura por arco metálico revestido es un proceso versátil ideal para unir materiales ferrosos y no ferrosos con el espesor del material en todas las posiciones.

3. Soldadura TIG

Soldadura TIG significa soldadura por arco de tungsteno con gas inerte, de la sociedad americana de soldadura también se identifica como (GTAW). Este proceso de soldadura también se llama soldadura por gas.

La soldadura TIG emplea un electrodo de tungsteno porque el tungsteno tiene un alto punto de fusión. Cuando tomamos el electrodo de soldadura TIG se calienta pero no se funde, decimos que es un electrodo no consumible. Electrodo no consumible no significa que dure para siempre y significa que no se funde y se convierte en parte de la soldadura.

4. Soldadura por Arco de Plasma (PAW)

Soldadura por arco de plasma (PAW) es un proceso de soldadura por arco que utiliza el calor generado por un arco comprimido entre un electrodo de tungsteno no consumible y la pieza de trabajo (proceso de arco transferido) o boquilla constrictora refrigerada por agua (proceso de arco no transferido).

El plasma es una mezcla gaseosa de iones positivos, electrones y moléculas de gas neutro. El proceso de arco transferido crea chorros de plasma de alta densidad de energía y puede usarse para soldadura y corte de alta velocidad de cerámicas, aleaciones de cobre, aceros, aluminio, aleaciones de níquel y aleaciones de titanio.

5. Soldadura por Haz de Electrones (EBW)

Soldadura por haz de electrones es un proceso de soldadura que aplica el calor creado por un haz de electrones de alta energía. Los electrones golpean la pieza de trabajo y su energía cinética se convierte en energía térmica calentando el metal para que los bordes de la pieza de trabajo puedan conectarse y se forma una soldadura después de la solidificación.

EBM es también un proceso de soldadura en estado líquido. En el cual, la unión metal-metal se hace en estado líquido o fundido. También se describe como un proceso de soldadura porque acepta la energía cinética de los electrones para unir dos piezas de trabajo metálicas.

6. Soldadura por Haz Láser (LBW)

Soldadura por haz láser (LBW) es un proceso de soldadura, en el cual el calor se forma por un haz láser de alta energía dirigido a la pieza de trabajo. El haz láser calienta y funde los extremos de la pieza de trabajo, haciendo una unión.

En la soldadura láser (LBM) la unión se forma como una secuencia de soldaduras por puntos superpuestas o como una soldadura continua. La soldadura láser se emplea en las industrias electrónicas, comunicaciones y aeroespacial, para fabricar equipos médicos y científicos, incorporando componentes pequeños.

7. Soldadura por Gas

Soldadura por gas se realiza fundiendo los lados o superficies a conectar por llama de gas y proporcionando el metal fundido para fluir juntos, creando así una unión sólida continua al enfriarse.

Las mezclas de oxiacetileno se usan en un grado mucho mayor que otras y ocupan una posición prominente en la industria de la soldadura. La temperatura de la llama oxiacetileno en su área más caliente es de aproximadamente 3200°C, mientras que la temperatura alcanzada en la llama de oxihidrógeno es de aproximadamente 1900°C.

8. Soldadura por Arco con Hilo Tubular (FCAW)

Este tipo de soldadura es casi similar a la soldadura MIG. De hecho, los soldadores MIG a menudo pueden realizar soldadura por arco con hilo tubular. En esta soldadura, el alambre tiene un núcleo de fundente que forma un escudo de gas alrededor de la soldadura. Esto reduce la demanda de suministro de gas externo.

FCAW es más adecuado para metales rugosos y pesados porque es un proceso de soldadura de alto calor. Se usa generalmente para reparación de equipos pesados para este propósito. Es un proceso que no produce demasiado desperdicio. Porque no hay necesidad de gas externo, también cuesta menos.

9. Soldadura de Hidrógeno Atómico

Soldadura de hidrógeno atómico es una forma de soldadura de temperatura extremadamente alta conocida como soldadura por arco atómico. Este tipo de soldadura requiere usar gas hidrógeno para proteger dos electrodos formados de tungsteno. Puede alcanzar temperaturas por encima de una antorcha de acetileno y puede hacerse con o sin metal de aporte.

10. Soldadura Electrolítica (Electroslag Welding)

Es un proceso de soldadura avanzado que se usa para conectar los extremos delgados de dos piezas de metal verticalmente juntas. En lugar de que la soldadura se use en el exterior de una unión, tendrá lugar entre los extremos de las dos piezas.

Un alambre de electrodo de cobre se alimenta a través de un tubo guía metálico que actuará como metal de aporte. Cuando se añade potencia, se produce el arco, y una soldadura comienza debajo de la costura y se mueve hacia arriba lentamente, creando una soldadura en lugar de la costura.

Tipos de Posiciones de Soldadura

Los siguientes son los cuatro tipos principales de posiciones de soldadura:

1. Posición Plana (1G y 1F)
2. Posición Horizontal (2G y 2F)
3. Posición Vertical (3F y 3G)
4. Posición Sobrecabeza (4G y 4F)

1. Posición Plana

El tipo más obvio de realizar es la posición plana, a veces llamada posición de mano baja. Esto implica soldar en la parte superior de la unión. En este caso, el metal fundido es jalado hacia abajo en la unión. El resultado es una soldadura más rápida y fácil.

En 1G y 1F, el número 1 se refiere a la posición plana, mientras que la letra G es para una soldadura de ranura y la letra F es para una soldadura de filete.

2. Posición Horizontal (2G y 2F)

Esta es una posición más difícil que la posición plana y requiere más habilidad del operador de soldadura para corregirla.

2G es una posición de soldadura de ranura que incluye colocar el eje de la soldadura en un plano horizontal o casi horizontal. Para la cara de la soldadura, debe estar aproximadamente en un plano vertical.

2F es una posición de soldadura de filete, en la cual la soldadura se realiza en el lado superior de superficies que son casi horizontales contra una superficie que es casi vertical. En esta posición, la antorcha normalmente se mantiene en un ángulo de 45 grados.

3. Posición Vertical (3F y 3G)

En esta posición, tanto la pieza como la soldadura están verticales o casi verticales. 3F y 3G llevan a la posición de filete vertical y ranura vertical.

Cuando la soldadura se hace verticalmente, la fuerza de gravedad empuja el metal fundido hacia abajo y por lo tanto tiene una tendencia a acumularse. Para contrarrestar esto, puede usar una posición vertical ascendente o descendente.

Para verificarlo en una posición vertical ascendente, apunte la llama hacia arriba, colocándola en un ángulo de 45 grados a la pieza. De esta manera, el soldador aplicará metal desde las partes inferiores de la pieza de trabajo para soldar hacia la fuerza de gravedad.

4. Posición Sobrecabeza (4G y 4F)

En este tipo de posición de soldadura, la soldadura se realiza desde la parte inferior de la unión. Tiene la posición más compleja y difícil para trabajar. Las posiciones 4G y 4F son para soldaduras de ranura y filete.

En la posición sobrecabeza, el metal depositado en la unión lleva a un agujero en la pieza, ocurriendo en un cordón con una corona más alta. Para evitar esto, mantenga el charco fundido pequeño. Si el charco de soldadura se vuelve demasiado largo, elimine la llama por un momento para permitir que el metal fundido se enfríe.

Ventajas del Proceso de Soldadura

1. Una buena soldadura será más fuerte que el metal base o padre.
2. Proceso más rápido comparado con remachado y fundición.
3. Uniones completamente rígidas pueden proporcionarse con el proceso de soldadura.
4. Aplicable a todos los metales y aleaciones.
5. Formas difíciles pueden producirse por soldadura.
6. El equipo de soldadura es portátil y puede mantenerse fácilmente.
7. No se produce ruido durante el proceso de soldadura como en el caso del remachado.
8. El proceso de soldadura requiere menos espacio de trabajo en comparación con el remachado.
9. Cualquier espacio de la unión puede hacerse con facilidad.

Desventajas del Proceso de Soldadura

1. Emite radiación dañina, humos y salpicaduras (una repentina chispa).
2. Las uniones soldadas son más frágiles y por lo tanto su resistencia a la fatiga es menor que los miembros unidos.
3. Resulta en distorsión e induce tensiones internas.
4. Necesita ciertos dispositivos y fijaciones para sujetar los metales correctamente.
5. Se necesitan trabajadores calificados y electricidad para soldar.
6. La inspección del trabajo de soldadura es más difícil y costosa que el trabajo de remachado.

Aplicaciones de la Soldadura

La aplicación de la soldadura es tan diferente y grande que no sería exageración decir que no hay industria del metal y ninguna rama de la ingeniería que no haga uso de la soldadura de una forma u otra, a saber, industria automotriz, naval, aeroespacial y construcción. Se usa mayormente para fabricación.

Algunas de las aplicaciones son:

• Construcción naval
• Vagones de ferrocarril
• Chasis y carrocería de automóviles
• Carrocerías de movimiento de tierras
• Persianas de ventanas
• Puertas, portones
• Todo tipo de trabajo de fabricación.

---

Conclusión

Como sabe ahora, la Soldadura es un proceso de unión fuerte en el que dos partes de metal juntas forman una parte calentando los metales a sus puntos de fusión. Algunos tipos de soldadura se hacen por máquinas y necesitan equipo especializado costoso. La soldadura es un método más rápido relacionado con el remachado y la fundición.

Esperamos haber aclarado todas sus dudas sobre el Proceso de Soldadura. Si aún tiene dudas sobre los "Tipos de Procesos de Soldadura", puede contactarnos o preguntar en los comentarios.

También tenemos una comunidad de Facebook para ustedes, si quieren, pueden unirse a nuestra comunidad, aquí está el enlace a nuestro grupo de Facebook.

Eso es todo, gracias por leer. Si le gusta nuestro artículo, por favor compártalo con sus amigos. Si tiene alguna pregunta sobre cualquier tema, puede preguntar en la sección de comentarios.

Descargar PDF de este artículo

Descargar PDF

Suscríbase a nuestro boletín para recibir notificaciones de nuestras nuevas publicaciones.