Cómo Elegir los Electrodos de Soldadura por Puntos por Resistencia: Factores Clave y Mejores Prácticas

Se entiende comúnmente que los materiales de electrodos de alta conductividad (Clases 1 y 2 bajo el sistema ISO 5182) son ideales para soldar piezas de trabajo de baja conductividad. Y, por el contrario, los metales de alta conductividad requieren electrodos con menor conductividad, como los electrodos de metales refractarios denominados electrodos Clase 3 bajo ISO 5182.

Por ejemplo, los electrodos de cobre/cromo y cobre/cromo/circonio, ampliamente disponibles, funcionan muy bien con aceros de bajo carbono y aceros de alta resistencia. Para soldar por puntos esta familia de metales ferrosos, se emplean diversas estrategias para fortalecer el cobre y lograr la dureza necesaria del material. (Notablemente, para aceros inoxidables de alto carbono, aún se recomiendan aleaciones de cobre; sin embargo, el proceso de soldadura por resistencia se ajusta para proporcionar la mayor fuerza y menor corriente requeridas.) Alternativamente, al soldar cobre, metales de baja conductividad como la familia de electrodos de metales refractarios que incluye tungsteno puro, molibdeno y electrodos de tungsteno/cobre, junto con algunas otras variaciones, funcionan mejor.

Al soldar por puntos metales de baja conductividad, el material de la pieza de trabajo (y no el electrodo de soldadura) se calienta. El cobre es ideal en el sentido de que permite que la corriente y el calor fluyan hacia la pieza de trabajo. Por otro lado, cuando se suelda un metal altamente conductor, la pieza de trabajo permite que el calor se disipe, actuando como un disipador de calor. En este caso, necesita un electrodo que pueda retener el calor, especialmente en la punta, y sea lo suficientemente rígido a altas temperaturas para mantener la posición y maximizar el contacto entre el electrodo y la pieza de trabajo.

A pesar de estos principios, ningún material de electrodo destaca en todas las aplicaciones. Por ejemplo, los electrodos de metales refractarios se perciben, a menudo erróneamente pero con cierto mérito, como propensos a agrietarse o deslaminarse en la punta debido al ciclo térmico. Aunque es cierto si se seleccionan para soldar por puntos metales de pieza de trabajo de resistividad verdaderamente inadecuada, existen estrategias para eliminar la deslaminación de la punta. En aplicaciones donde es exitoso, la ventaja del refractario de sobrevivir a ciclos de alta corriente y alta repetición los hace indispensables.

Los problemas con electrodos de alta conductividad pueden encontrarse en aleaciones endurecidas por precipitación, como el cobre-cromo (CrCu). Durante el uso, se ha descubierto que el ciclo térmico repetido causa una mayor difusión de los precipitados en la matriz de cobre, lo que conduce a un aumento en la dureza del electrodo y, en última instancia, a una reducción en la conductividad eléctrica. Esta transformación metalúrgica durante el uso puede gestionarse, sin embargo, y las ventajas de la Clase 1 y Clase 2 siguen siendo convincentes para soldar los metales de pieza de trabajo adecuados.

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