11 Procesos de Soldadura Ilustrados: Guía Completa
Clasificación de procesos de soldadura
La soldadura une materiales (generalmente metales/termoplásticos) mediante calor, presión o ambos, con/sin material de aporte. Clasificación general por temperatura y mecanismo:
A. Procesos de baja temperatura (Estado sólido / Semifusión)
- Soldadura blanda (Soldering): < 450°C. Aporte (estaño-plomo, Sn-Ag-Cu) moja superficies sin fundir base. Electrónica, fontanería, joyería.
- Soldadura fuerte (Brazing): > 450°C, < PF metal base. Aporte (Ag, Cu, Ni, Al base) capilaridad en junta. Fuerte, estanca. HVAC, intercambiadores, herramientas diamante, joyería.
B. Procesos de alta temperatura (Fusión / Estado sólido con presión)
1. Soldadura por arco (Arc Welding) — Arco eléctrico funde metal base y aporte.
- SMAW (Shielded Metal Arc Welding) / Electrodos revestidos / "Stick": Electrodos consumibles con fundente. Versátil, portátil, todo posición. Construcción, reparación, tubería.
- GMAW / MIG-MAG (Gas Metal Arc Welding): Hilo consumible continuo + gas protector (Ar, CO₂, mezclas). Semi/automático. Alta productividad. Automoción, estructuras, fabricación general.
- FCAW (Flux Cored Arc Welding): Hilo tubular con fundente (± gas externo). Alta deposición, todo posición. Estructural, naval, offshore.
- GTAW / TIG (Gas Tungsten Arc Welding): Electrodo W no consumible + gas inerte (Ar, He) ± aporte manual. Máxima calidad, control, chapas finas, no ferrosos, aceros inox. Aeroespacial, nuclear, alimentación.
- PAW (Plasma Arc Welding): Arco constreñido por boquilla agua-refrigerada. Alta energía, keyhole, automatizable. Precisión, tubos, láminas.
- SAW (Submerged Arc Welding): Arco bajo lecho de fundente granular. Hilo(s) consumible(s). Alta deposición, sin humos/arco visible. Vigas, tanques, tubería longitudinal, pesado.
- ESW (Electroslag Welding): Calor por efecto Joule en escoria conductora. Vertical, paso único, gruesos (>25 mm). Construcción naval, presas, núcleos reactores.
- SW (Arc Stud Welding): Perno + fundente → arco → inmersión en baño fundido. Fijaciones rápidas. Construcción, naval, automoción.
2. Soldadura termoquímica (Thermochemical)
- Gas welding / Oxy-fuel (OAW): Llama acetileno-O₂ (3200°C). Lento, versátil, portátil. Reparación, tubería, chapa, arte.
- Termita / Aluminotérmica (Thermite welding): Al + Fe₂O₃ → Fe fundido + Al₂O₃ (2800°C). Unión de raíles, reparación fundiciones grandes, soldadura exotérmica a tierra.
3. Soldadura por resistencia (Resistance Welding) — Calor Joule en interfase por corriente + fuerza.
- Punto (Spot): Chapas solapadas. Automatizable. Carrocería auto, electrodomésticos.
- Costura (Seam): Ruedas electrode → costura continua/puntos solapados. Depósitos, tubos, radiadores.
- Proyección (Projection): Relieves en una pieza → múltiples puntos simultáneos. Tuercas, tornillos, rejillas.
- Destello (Flash): Extremos aproximados/separados → destellos → forja final. Ruedas, ejes, cadenas, anillos.
- Alta/Baja frecuencia (HF/LF): Tubos longitudinales. Corriente inducida en canto. Tubos ERW.
4. Soldadura en estado sólido (Solid State Welding)
- Frío (Cold welding): Presión extrema (35-90% deformación) a T° ambiente. Superficies ultra-limpias. Al, Cu, Au. Espacio, electrónica.
- Fricción (Friction Welding - RFW, LFW, FSW, FSSW): Ver artículo dedicado.
- Forja (Forge welding): Caliente + martilleo/prensa. Histórica. Herrería artesanal, damasquinado.
- Difusión (Diffusion bonding): T° elevada + presión baja + tiempo. Unión atómica. Superaleaciones, cerámicas, aeroespacial.
- Explosiva (Explosive welding): Impacto controlado por explosivo → onda de choque → jet metalúrgico → unión ondulada. Revestimientos (cladding), tubos bimetálicos, blindajes.
- Ultrasónica (Ultrasonic welding): Vibración ultrasónica (20-40 kHz) + presión. Láminas finas, alambres, plásticos. Electrónica, automoción, envases.
5. Soldadura por haz de energía (Energy Beam Welding)
- Láser (LBW): Haz láser enfocado (CO₂, fibra, disco, diodo). Alta densidad potencia (10⁶-10⁷ W/cm²). Profundo, estrecho, rápido, automatizable. Microelectrónica, automoción, médico, joyería.
- Haz de electrones (EBW): Electrones acelerados (150 kV) en vacío. Penetración extrema (profundidad/ancho > 10:1). Reactores, aeroespacial, transmisión potencia.
Tabla resumen: selección por aplicación
| Aplicación típica | Procesos preferidos | Notas |
|---|---|---|
| Estructuras acero (campo/taller) | SMAW, FCAW, GMAW, SAW | Portabilidad vs. productividad |
| Chapa fina, inox, Al, precisión | GTAW, PAW, LBW, EBW | Control térmico, estética |
| Producción masiva chapas (auto) | Resistencia (punto/costura), GMAW robot | Cadencia, coste |
| Tubería alta presión | SMAW (root), GTAW, SAW, GMAW | Calidad código (ASME IX) |
| Reparación / mantenimiento | SMAW, OAW, FCAW | Versatilidad, portabilidad |
| Unión materiales disímiles | FW, FSW, Brazing, EBW, LBW | Evitar fusión/IMC frágiles |
| Gruesos > 50 mm (vertical) | ESW, SAW (multi-hilo) | Productividad |
| Microuniones, electrónica | Soldering, Ultrasonic, LBW, EBW | Precisión, bajo aporte térmico |
La selección óptima considera: material, geometría, espesor, posición, calidad requerida, volumen, coste, entorno, normativa.
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