Soldadura

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Imagina a una persona soldando. Seguro que te ha resultado fácil. Pero lo que no se suele saber es que hay muchas formas de soldar. ¿Sabes cuántos tipos de soldaduras existen?.

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Para empezar, has de saber que hay muchos tipos de uniones. Se necesitaría un libro entero para explicarlos todos.

No obstante, en este artículo vamos a proporcionarte información sobre los tipos de soldadura más usados. Si necesitas adquirir un equipo de soldadura, eres soldador, ingeniero, o estudiante de esta disciplina, este artículo te aclarará muchos conceptos.

Desde Barmalopesa te vamos a guiar a la hora de elegir una máquina de soldar , un accesorio, un recambio, etc,. Porqué no todos tenemos las mismas necesidades, cada persona es un mundo, hay que tener en cuenta muchos factores, desde el uso que le vas a dar, es decir, si es profesional o casero con lo cual partimos ya de un gran principio, sabemos a que te dedicas y para que lo quieres utilizar.

Porqué no es lo mismo comprar una máquina de soldar, para poner cuatro tubos y hacerte una reja para tú casa, que soldar una estructura métalica (bigas de hierro) para hacer una edificación, como tampoco es lo mismo soldar una chapa de hierro que soldar un tubo de escape en aluminio (moto o coche), para todo esto necesitamos diferente máquinaria, utensilios es decir, algo específico para cada uso, aunque hay muchas máquinas de soldar que tiene varias funciones en el mismo equipo.

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Por eso es tan importante asesorarte, para que sepas en todo momento lo que necesitas, para que tú decidas, para que no gastes más sin necesidad, que le saques el máximo provecho a tú tiempo de faena.

Dicho todo esto vamos a empezar con el artículo esperamos que sea de tu disfrute y sobretodo te aporte y te resuelva tus dudas, y si no es así no dudes en consultar, nos encanta que nos llames, nos escribas o que vengas a vernos.

¿Qué es la soldadura?

La soldadura consiste en unir dos o más piezas de un metal o material termoplástico. En los tipos de soldadura más clásicos, las piezas se unen mediante fundición y colocando un material (llamado material de aportación) en la unión entre ellas.

Esto es lo que se llevaba a cabo en la soldadura de forja, unos de los tipos de soldadura más antiguo. Pero ya en el siglo XX este proceso evolucionó mucho. En la actualidad hay muchas formas de soldar, y esto es lo que vamos a ver.

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Tipos de soldadura

En cuanto a tipos de uniones la primera clasificación que se suele hacer es entre soldadura heterogénea y soldadura homogénea.

La suelda heterogénea se lleva a cabo entre piezas de materiales diferentes. También se llama heterogénea en el caso de que las piezas sean del mismo material pero el material de aportación sea diferente. Dentro la heterogénea hay otros dos tipos de soldadura:

  • Soldadura blanda
  • Soldadura fuerte

La soldadura homogénea se lleva a cabo con materiales de la misma naturaleza, incluido el material de aportación, si es que lo hay. Este tipo de unión tiene muchos subtipos, por lo que aquí te mostraremos los más utilizados en la industria.

  • Unión en estado sólido: soldadura en frío.
  • Unión por arco: soldadura TIG, MIG/MAG y MMA.
  • Unión por resistencia: soldadura por puntos y soldadura de hilo aislado.

Otro tipo de soldadura es la oxiacetilénica, que puede ser homogénea o heterogénea. Se utiliza acetileno como combustible y oxígeno como comburente.

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Soldadura blanda

Las soldaduras blandas consiste en soldar dos piezas aplicando calor y un material de aportación cuya temperatura de fusión tiene que estar por debajo de 450 ºC y a su vez por debajo del punto de fusión de las piezas a soldar.

El material de aportación es una aleación metálica y es diferente dependiendo del material que se ha de soldar. Las aleaciones más utilizadas son las compuestas por estaño, que podrá ir acompañado por plata, plomo o zinc.

Soldadura fuerte

El proceso de soldadura fuerte es como el de soldadura blanda, con la diferencia de que el material de aportación tiene que tener el punto de fusión por encima de los 450ºC y por debajo del de las piezas a soldar.

En esta ocasión las aleaciones más usadas son las de cobre fosforoso, plata, níquel-cobalto, aluminio silíceo, cobre, cobre-zinc y magnesio.

Soldadura en frío

Soldar en frío es uno de los tipos de soldadura de estado sólido. La denominación “estado sólido” se debe a que las piezas se unen sin que se funda la zona de unión entre ellas. Por tanto, no hay fase líquida presente en el proceso.

Concretamente el proceso de soldar en frío se realiza aplicando presión a las piezas que se tienen que unir mediante matrices o rollos. Debido a la presión se producirá una deformación plástica en las piezas, por tanto es necesario que sean de materiales dúctiles.

Los siguientes tipos de uniones (de arco y de resistencia) que vamos a describir son soldaduras eléctricas. Se caracterizan por que la unión de las piezas se hace mediante calor aportado por corriente eléctrica.

Los electrodos de la máquina soldadora presionan las piezas a unir, las cuales se empiezan a fundir por la zona de contacto. Entonces se interrumpe la aplicación de corriente eléctrica y se deja que la unión solidifique.

Las soldaduras TIG, MIG/MAG y MMA son soldaduras de arco. En este proceso las piezas se unen por fusión. El calor necesario para ello es producido por un arco eléctrico. El arco eléctrico se forma entre la pieza de trabajo y un electrodo que va unido a la máquina soldadora.

Estos tipos de uniones son las más empleadas en los talleres. Por ejemplo, la soldadura de acero inoxidable se hace por cualquiera de estos tres métodos.

Soldadura TIG

A la hora de soldar con TIG se utiliza un electrodo permanente de tungsteno, metal también conocido como wolframio. Las siglas TIG vienen del inglés y significa tungsten inert gas.

El citado gas inerte protector suele ser, mayormente, argón o helio. La suma de la resistencia del tungsteno y la protección del gas hace que la punta del electrodo no se desgaste apenas.

El método TIG se utiliza para muchos metales pero sobre todo para soldar el aluminio, especialmente cuando las placas a soldar tienen poco espesor. El aluminio tiene sus peculiaridades y para soldarlo hay que tener en cuenta algunas cosas:

    • Hay que limpiarlo.
    • Se tiene que utilizar un disipador de calor. Esto es porque, como el aluminio es muy buen conductor de calor, el área de trabajo se calentaría mucho y eso daría problemas para trabajar.
    • Se tiene que precalentar el aluminio a unos 150-200 ºC. Esto hará el trabajo más sencillo y además la unión soldada será más robusta.

Soldadura MIG/MAG

La soldadura MIG/MAG es un proceso de unión con arco, con gas protector y electrodo consumible, el cual se suministra continuamente por la pistola soldadora.

A diferencia del caso anterior, no hay un electrodo permanente, sino un hilo continuo sin revestimiento que llega a la pistola junto con el gas protector.

La diferencia entre soldar con MIG y soldar MAG se encuentra en el tipo de gas protector.

En la soldadura MIG (Metal Inert Gas), el gas protector es inerte, por lo que no interviene activamente en la soldadura. El gas inerte que se suele usar es argón, a menudo mezclado con dióxido de carbono u oxígeno. También en ocasiones se utiliza helio como gas inerte.

En la soldadura MAG (Metal Active Gas), el gas protector no es inerte, por lo que interviene en la termodinámica del proceso. Se suele utilizar en este caso dióxido de carbono.

Existe además un tipo de soldadura MIG sin gas. Lo más característico de esta unión es que utiliza un alambre tubular. En una soldadura MIG con gas, la función del gas es proteger el metal derretido de la contaminación por la atmósfera con la que tiene contacto. Si el gas protector desaparece, se debe utilizar hilo tubular con núcleo de fundente. Este fundente es el que proporciona la protección.

Este tipo de sutura viene muy bien para trabajar al aire libre, ya que cuando hay aporte de gas el viento da serios problemas.

Si quieres más información, te recomedamos que mires el vídeo de abajo:

Soldadura MMA

La soldadura MMA (Manual Metal Arc Welding) utiliza electrodos revestidos, por eso también se le llama soldar con electrodo revestido. Dichos electrodos suelen ser de acero y están cubiertos por material fundente que protege el metal fundido de la oxidación.

El proceso consiste en una corriente eléctrica que crea un arco entre el electrodo y la superficie a soldar. Así, el electrodo se funde y se deposita sobre la unión soldada.

Soldadura por puntos

La suelda por puntos es un método algo diferente de los anteriores, al tratarse de una soldadura por resistencia, no ya por arco eléctrico.

En este proceso lo que se hace es calentar una parte de las piezas a soldar mediante energía eléctrica. Se calienta hasta temperatura cercana a la de fusión y se hace presión entre las piezas mediante los electrodos. En este tipo de unión no interviene material de aporte.

Hay dos tipos de uniones por puntos: soldadura de hilo continuo y soldadura de arco pulsado.

La suelda de hilo continuo se usa para superficies que no han sido tratadas. La suelda de arco pulsado da buenos resultados en piezas con restos de pintura, oxidadas, galvanizadas o deformadas.

Soldadura de hilo aislado/cobre esmaltado

Esta unión se utiliza en la fabricación de componentes y dispositivos eléctricos para unir hilos de cobre aislados entre ellos o bien cables con otras piezas.

Para hacer esto, el aislamiento de los hilos se tiene que retirar. La eliminación del aislamiento y la soldadura se realizan en una misma operación.   

Corte por plasma

Como bien dice el nombre, en este proceso se trata de cortar, lo cual parece no tener nada que ver con soldar, pero vamos a ver que hay aspectos en común.

Para empezar, veamos lo que es un plasma. Plasma es el cuarto estado de agregación de la materia (sólido, líquido, gas y plasma). Para hacernos una idea, un plasma es como un gas, cuyas partículas estás cargadas positiva o negativamente, por lo tanto son muy conductores de electricidad.

En los demás estados exhiben carga neutra. Para llegar al estado de plasma se necesitan temperaturas muy elevadas.

El corte por plasma se descubrió a partir de soldar con TIG durante los años 50 del siglo XX. Cuando la boquilla utilizada se reducía y a su vez se aumentaba el caudal de gas, se obtenía plasma. El haz de plasma es capaz de cortar piezas metálicas.

Como hemos visto, en el corte por plasma se utilizan boquillas muy pequeñas. Entre la boquilla y la superficie a cortar se establece el arco eléctrico que calienta el gas y lo convierte en plasma. El plasma lanzado contra la pieza corta la superficie mediante energía térmica y mecánica.

Soldaduras especiales

Aunque no son los tipos de soldadura más utilizados, los incluimos aquí para que tengas una idea de hasta dónde puede llegar a unir. Seguro que te sorprenderás.

Soldaduras por fricción: suele utilizarse cuando una de las piezas (o ambas) es un volumen de revolución. La pieza de revolución generalmente es un cilindro que gira, así se genera calor. Cuando se alcanza la temperatura para soldar, se presionan ambas piezas y quedan unidas. Es un método útil para materiales que no pueden soldarse mediante soldadura por arco eléctrico.

Soldaduras hiperbáricas: se lleva a cabo para unir tuberías en alta mar. Se trata de uniones por TIG o MMA, con la particularidad de que la pieza de trabajo está dentro de una cámara cerrada con atmósfera de helio y oxígeno a presión igual o un poco superior a la de zona donde se realiza el proceso.

También hay un procedimiento para soldar subacuáticamente en contacto directo con el agua, pero la calidad del acabado es algo peor que en la soldadura hiperbárica.

Soldaduras en el espacio: la NASA descubrió el uso de un flujo de electrones para soldar fuera de la atmósfera terrestre. Dicha técnica solo funciona en atmósferas de vacío, ya que si no los gases de la atmósfera distorsionarían el rayo. Los electrones se generan desde un hilo caliente, se aceleran y apuntan hacia la pieza.

Accesorios para soldar

Los equipos de soldar dependen mucho de los tipos de uniones. Por ejemplo, en una soldadura oxiacetilénica tendremos las bombonas de gas, mangueras, reguladores y soplete.

Es muy importante tener en cuenta la protección personal durante el proceso de soldar. Es necesario el uso prendas especiales como careta, guantes, botas, orejeras o tapones auditivos.

Máquinas soldadoras

En el caso de soldar con  eléctrica el equipo es muy diferente. Una de las partes más importantes es la máquina soldadora. Hay muchos tipos de máquina en función de los tipos de soldadura que nos interesan.

Lo más destacado de las máquinas es la soldadura inverter, que ahora vamos a describir.

Una de las funciones de una máquina soldadora es transformar la corriente eléctrica, ya que el voltaje que nos viene de la red eléctrica no es adecuado para soldar por motivos de seguridad. Por eso, las máquinas de soldar tradicionales llevan un transformador/rectificador.

En los equipos inverter este transformador/rectificador es un sistema electrónico o chip. Las máquinas soldadoras inverter tienen muchas ventajas como por ejemplo:

  • Son más pequeñas y ligeras.
  • Consumen menos electricidad.
  • El acabado de la soldadura es mejor desde el punto de vista estético.
  • Una misma máquina sirve para distintos tipos de soldadura.
  • El inicio del arco es inmediato y el ciclo de trabajo es más eficiente que con la máquina tradicional.

Por contra, las soldadoras inverter son algo más caras y el coste de reparación y mantenimiento es mayor al tener componentes electrónicos.

Vamos a pasar ahora a describir otros accesorios que dependen de los tipos de soldadura. Nos centraremos en los tipos de uniones más comunes en la industria como son la soldadura MMA, MIG/MAG, TIG, soldadura por puntos y corte por plasma.

Accesorios para soldadura MMA

  • Electrodos: estos pueden ser básicos, de rutilo, de acero inoxidable, de aluminio, de fundición y celulósicos.
  • Portaelectrodos.
  • Pinzas de masa.
  • Martillos.

Accesorios para soldadura MIG/MAG

  • Bombonas de gas (si la soldadura utiliza gas).
  • Alicates.
  • Posicionador magnético.
  • Cables de soldadura.
  • Alargos de soldadura.
  • Bobinas de hilo: pueden ser de acero inoxidable, aluminio, acero macizo y cobresol (cobre-silicio o cobre-aluminio). Aquí se incluye también el hilo con alma o flux, que es el utilizado para soldar MIG sin gas.

Accesorios para soldadura TIG

  • Electrodos de tungsteno, para corriente alterna o para corriente continua.

Accesorios para soldadura por puntos

  • Estrellas.
  • Arandelas.
  • Remaches.
  • Clavos.
  • Pistolas.
  • Masa para punteado.
  • Hilo ondulado.
  • Electrodos para recalcado, calentamiento y remiendo.
  • Barras de tracción.
  • Multiganchos.
  • Extractores.

Accesorios para corte por plasma

  • Compás.
  • Pantalla protectora.
  • Manta de soldadura.
  • Guía magnética.
  • Pinzas de soldadura para automoción.

Cuánto resiste una junta soldada

Una junta, si está bien hecha, debe soportar tanto peso como el material que se une mediante ella.

Para que una unión esté bien hecha se debe tener en cuenta:

  • La limpieza de la superficie a soldar. Si el metal tiene restos de aceite de fábrica, dicho aceite puede desestabilizar el arco de soldadura y provocar proyecciones que molestan al trabajar.
  • Si se va a soldar con electrodos básicos, es importante que se mantengan secos y calientes en hornos porque si no cogen humedad ambiental.
  • Necesitaremos intensidades de corriente distintas según la posición en que vayamos a soldar.

Cada tipo de metal tiene un valor de resistencia. Podemos encontrar fácilmente tablas de valores de resistencia de diversos materiales.

Por ejemplo, tenemos el acero inoxidable con una resistencia de 65-70 kg/mm2, lo que significa que una superficie de 1 mm2 es capaz de soportar 65 kilogramos de peso como mínimo. Un metal menos resistente sería el cobre, con una resistencia de 22-40 kg/mm2.

Según la resistencia del material que se va a trabajar se utilizarán unos electrodos u otros. A la hora de soldar con MMA hay varias tipos de electrodos. Los electrodos básicos se usan para trabajar materiales más resistentes que los electrodos de rutilo. Asimismo, cuanto más resistente sea un material, más potencia de soldadura necesitará.

Esperamos que este artículo te haya servido para aprender sobre los distintos tipos de soldaduras. Si necesitas una estación de soldar y no sabes cuál es la más adecuada para tus necesidades, no dudes en preguntarnos y te aconsejaremos aquella que te dará mejor resultado. 

Si quieres más información acerca de la soldadura, te recomendamos que visites la categoría Máquinas de Soldar de nuestro blog.

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