Funcionamiento de la Soldadura por Fricción: Guía Profesional
Principio de funcionamiento de la soldadura por fricción rotativa (RFW)
La soldadura por fricción es un proceso de **estado sólido** que requiere operadores cualificados y control riguroso de parámetros. Secuencia operativa estándar:
1. Preparación de superficies
Caras de unión limpias, libres de óxidos, grasas, pintura, recubrimientos. Maquinado/rectificado reciente. Geometría de extremo según especificación (plano, escalonado, cónico).
2. Montaje y sujeción
- Pieza **rotante** fijada en husillo/mandril accionado (motor + reductor + embrague/freno).
- Pieza **estacionaria** fijada en contrapunto móvil axial (cilindro hidráulico/neumático/servo).
- Alineación concéntrica crítica (< 0,05 mm excentricidad).
3. Fase de fricción (Friction phase)
- Husillo acelera a **velocidad programada** (rpm según material, diámetro: 500-10.000 rpm).
- Aproximación controlada → contacto caras.
- **Fuerza de fricción (baja-media)** aplicada. Calentamiento por rozamiento + deformación plástica superficial.
- **Limpieza automática:** Óxidos/contaminantes expulsados radialmente por flujo plástico (flash inicial).
- Control: **Temperatura (pirometro/termopar), desplazamiento (acortamiento), par motor, tiempo.**
- Duración: 1-30 s típ. Finaliza al alcanzar **longitud de acortamiento (burn-off length) objetivo** o T° objetivo.
4. Fase de forja (Forge phase / Upset phase)
- Rotación **detenida bruscamente** (freno dinámico + mecánico).
- **Fuerza de forja (alta)** aplicada **rápida y continuamente** (perfil programado: rampa + mantenimiento).
- Deformación plástica masiva → extrusión **flash final** (anillo de material deformado, expulsa impurezas restantes, sella interfase).
- Interfase cerrada íntimamente → difusión atómica → unión metalúrgica.
- Mantenimiento presión durante enfriamiento inicial (segundos).
5. Desmontaje y post-proceso
- Retirada pieza. Inspección visual flash (uniforme, 360°).
- Eliminación flash (torneado, fresado, cizalla).
- Tratamiento térmico post-soldadura (alivio tensiones, normalizado, temple+revenido) **según material y código**.
- Ensayos no destructivos (UT, RT, ET en flash/zona unión) y destructivos (tracción, flexión, macro/micrografía, dureza) según especificación.