Soldadura por Resistencia Explicada: Tipos, Procesos y Beneficios

¿Qué es la Soldadura por Resistencia?

La soldadura por resistencia es la unión de metales aplicando presión y haciendo pasar corriente por un tiempo a través del área metálica a unir. La ventaja clave es que no se necesitan otros materiales para crear el enlace, lo que hace este proceso extremadamente rentable.

Existen varias formas de soldadura por resistencia (ej., punto y costura, proyección, destello, y upset) que difieren principalmente por los tipos y formas de electrodos usados para aplicar presión y conducir corriente.

Los electrodos, típicamente de aleaciones de cobre por sus propiedades conductoras superiores, se enfrían por agua que fluye por cavidades dentro del electrodo y otra herramienta conductora de la máquina.

Las máquinas de soldadura por resistencia se diseñan y construyen para amplia gama de aplicaciones automotrices, aeroespaciales e industriales. Mediante automatización, la acción es altamente controlada y repetible permitiendo a fabricantes personal la producción fácilmente.

¿Cómo Funciona la Soldadura por Resistencia?

Generalmente se usa para unir dos piezas planas de metal. Una corriente eléctrica se entrega a las chapas (o piezas a unir) a través de electrodos que aplican fuerza.

Esta fuerza se convierte en calor. El calor se genera para fundir el metal en el punto donde se unen, el punto de "resistencia" entre las superficies de contacto. El electrodo extrae calor del área de soldadura fundida formando un nugget (lente) en el punto donde se solidifica.

Una fuerza se aplica antes, durante y después de la corriente, confinando el área de contacto.

Tipos de Soldadura por Resistencia

1. Soldadura por Puntos y por Costura

La soldadura por puntos por resistencia, como todos los procesos de soldadura por resistencia, crea soldaduras usando calor generado por resistencia al flujo de corriente entre superficies de contacto, así como fuerza para empujar piezas, aplicada por tiempo definido.

Usa geometrías de cara de electrodos para enfocar corriente en ubicación deseada y aplicar fuerza. Una vez generada resistencia suficiente, los materiales se asientan y combinan, formándose un nugget.

La soldadura por costura es subconjunto de soldadura por puntos usando electrodos en forma de rueda para entregar fuerza y corriente. La diferencia es que la pieza rueda entre electrodos mientras se aplica corriente.

Dependiendo de ajustes de corriente y tiempo, las soldaduras pueden ser solapadas, formando costura completa, o puntos individuales a intervalos definidos.

2. Soldadura por Proyección

Como otros procesos, usa calor por resistencia a flujo de corriente y fuerza para empujar piezas por tiempo definido.

Localiza soldaduras en puntos predeterminados usando proyecciones, relieve o intersecciones, que enfocan generación de calor en punto de contacto. Una vez que la corriente genera resistencia suficiente, las proyecciones colapsan formando el nugget.

Proyecciones sólidas se usan al soldar sujetadores a piezas. Relieves para unir chapa o placa. Ejemplo con intersecciones: soldadura de alambres cruzados.

En este caso, la intersección de los alambres localiza generación de calor y resistencia. Los alambres se asientan uno en otro formando nugget.

3. Soldadura por Destello (Flash Welding)

Como otros procesos, usa calor por resistencia a flujo de corriente y fuerza para empujar piezas por tiempo definido. La soldadura por destello genera resistencia usando acción de destello.

Esta acción se crea usando densidad de corriente muy alta en puntos de contacto muy pequeños entre piezas. En punto predeterminado, tras iniciar destello, se aplica fuerza y se mueven juntas a tasa controlada. El upset rápido creado expulsa óxidos e impurezas de la soldadura.

4. Soldadura Upset

Como otros procesos, usa calor por resistencia y fuerza por tiempo definido.

Similar a soldadura por destello, pero en upset las piezas ya están en contacto firme, así que no ocurre destello. La presión se aplica antes de iniciar corriente y se mantiene hasta completar el proceso.

Aplicaciones de la Soldadura por Resistencia

• Producción en masa para soldar chapa, alambre y tubos.
• Soldadura de barras, cajas, latas, varillas, tuberías y marcos de metales de resistencia media y alta como acero, acero inoxidable y bronce de silicio, fáciles de soldar.
• Soldadura de piezas de aviones y automóviles.
• Fabricación de herramientas de corte.
• Fabricación de depósitos de combustible de coches, tractores, etc.
• Fabricación de telas de alambre, rejillas, parrillas, mallas soldadas, contenedores, etc.

Ventajas de la Soldadura por Resistencia

• Metales similares y disímiles pueden soldarse
• Altamente automatizada
• Eficiente con alta tasa de producción y soldadura
• Rentable
• Amigable con medio ambiente, produce poco desperdicio o contaminación
• No necesita 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 costosa, requiere personal técnicamente altamente capacitado
• El espesor de la pieza a menudo está limitado
• Menos eficiente para materiales de alta conductividad
• Alta potencia eléctrica requerida