El proceso de soldadura está muy extendido en muchas industrias manufactureras. Desde el automóvil hasta la industria aeroespacial, verá muchas piezas fabricadas mediante soldadura. Es una forma excelente de conectar y unir dos chapas metálicas. Sin embargo, existen distintos tipos de soldadura en chapas metálicas. Esos tipos difieren en su funcionamiento y rendimiento general.
Por lo general, la gente está familiarizada con los tipos de soldadura TIG y MIG. Sin embargo, el mundo no acaba aquí, ya que también existen otros tipos. Comprender todos estos tipos le ayudará a seleccionar el método más adecuado para sus necesidades de soldadura. En este artículo, te explicaré los tipos de soldadura más utilizados para unir chapas metálicas. Empecemos.
Visión general de la soldadura de chapas metálicas
La soldadura es el proceso de unir dos o más piezas o materiales calentándolos a una temperatura adecuada. El soldador genera un calor extremo, fundiendo los bordes del material. Cuando el material se enfría, los bordes de las dos partes se unen, formando juntas visibles. Esta unión de dos piezas se denomina soldadura. El proceso depende en gran medida del calor.
Los materiales más gruesos suelen ser más fáciles de soldar. La razón es que pueden soportar el calor y sufrir deformaciones. Sin embargo, las chapas metálicas son finas y planas. Debido a su delgadez, son susceptibles al calor. Al soldar chapas finas, las probabilidades de alabeo son muy altas. Por lo tanto, la soldadura de chapas metálicas requiere conocimientos y máquinas de soldadura específicas.
Quizá se pregunte por qué necesitamos soldar chapas metálicas, ya que podemos utilizar material más grueso. Recuerde que las industrias automovilística y aeroespacial necesitan chapas metálicas para fabricar algunas de sus piezas. Los materiales más gruesos pueden aumentar el peso de los aviones o vehículos. Esas piezas más pesadas también harán que los coches consuman más combustible.
Curiosamente, existen distintos tipos de soldadura. Sin embargo, su funcionamiento y utilidad difieren entre sí. Utilizan diversas fuentes para generar calor, que se emplea para fundir el material y crear uniones. Recuerde que las chapas metálicas pueden estar hechas de distintos materiales, como aluminio y acero. Cada chapa necesitará un tipo específico de procedimiento de soldadura.
Tipos de soldadura en chapa metálica
Como he mencionado antes, existen varias técnicas de soldadura. Algunas de ellas son ideales para chapas más gruesas. Por otro lado, algunos tipos de soldadura son más adecuados para chapas finas y no generan quemaduras. Cada tipo de soldadura tiene sus ventajas, desventajas y aplicaciones específicas. Profundicemos y analicemos estos tipos y su utilidad para soldar chapas metálicas.
1- Soldadura TIG (GTAW o TIG)
El TIG (soldadura con gas inerte de tungsteno) es un método popular de soldadura de chapas metálicas. Se considera ideal para crear soldaduras en chapas finas debido a su precisión. Utiliza electrodos de tungsteno, que no se consumen durante el proceso de soldadura. Este proceso utiliza un arco eléctrico para fundir el material.
Recuerde que este arco puede proporcionar temperaturas de hasta 6000 grados Celsius. Esta alta temperatura puede fundir cualquier material con facilidad. Este método utiliza un material de relleno independiente, ya que emplea un electrodo consumible. Durante el trabajo, la máquina genera un arco eléctrico. Este arco se dirige a la zona donde se necesita soldar.
El operario utiliza material de relleno para ayudar a crear una soldadura fuerte en los puntos deseados. El método TIG utiliza argón como gas de protección. Estos gases ayudan a evitar complicaciones como la contaminación del aire durante el proceso de soldadura. Como el operario puede alimentar manualmente el material de relleno, obtiene más control sobre el proceso de soldadura. Así, puede crear soldaduras lisas en el lugar deseado.
Controlando la alimentación del relleno, puede asegurarse de que la otra parte de la chapa no se caliente ni se expanda. La ventaja de este método es la precisión de la soldadura. Recuerde que la máquina de soldar no alimenta automáticamente el relleno. El operario dirige el relleno al lugar deseado. El resultado es una soldadura fuerte con una precisión excepcional.
Este proceso se considera ideal para soldar chapas de aluminio o acero inoxidable. Dirige el calor exactamente donde se necesita la soldadura. Así, la otra parte de las chapas no se calienta. Si eso ocurre, el punto soldado puede sufrir alabeos. Sin embargo, este proceso es caro debido al uso de un relleno independiente. La implicación de esfuerzos humanos en la alimentación del relleno hace que este proceso sea más lento.
2- Soldadura MIG (GMAW o MIG)
MIG (soldadura con gas inerte metálico) es otro método menos preciso que el TIG. Sin embargo, es barato y más rápido, lo que lo convierte en una opción decente para fabricación de chapa metálica. El método de soldadura MIG utiliza hilo metálico como electrodo. Este electrodo es consumible y se utiliza durante el proceso de soldadura. En palabras sencillas, el propio electrodo actúa como material de relleno.
La pistola de soldar utiliza alambre metálico (un electrodo) como material de relleno durante el proceso de soldadura. El arco eléctrico procedente del electrodo funde las chapas metálicas. El material de aportación se utiliza en este punto, se funde y se crea una soldadura entre las dos piezas. A diferencia del TIG, esta técnica de soldadura no utiliza un material de relleno independiente. La pistola de soldar sigue utilizando el electrodo de hilo de forma independiente.
No hay intervención humana en la alimentación del material de aportación. El resultado es una soldadura más rápida y una fabricación más rápida de las piezas. Sin embargo, la ausencia de intervención humana tiene un inconveniente. El electrodo (relleno) es utilizado automáticamente por una pistola de soldar. Por tanto, las pistolas de soldadura sin operario pueden utilizarse en el lugar equivocado. Por lo tanto, puede afectar a la precisión y crear soldaduras grandes, antiestéticas e indeseables.
Recuerde que las chapas metálicas son sensibles al calor. Si la pistola de soldadura no calienta el punto exacto, puede provocar la dilatación y deformación del material. Además, esta alimentación automática de electrodos como material de aporte puede crear soldaduras de gran tamaño. Esta soldadura de gran tamaño puede afectar al aspecto del material. Este método se considera adecuado para soldar material más grueso.
3- Soldadura por rayo láser
Se trata de un moderno procedimiento de soldadura que utiliza un láser de alta potencia para crear soldadura en chapas metálicas. Las soldadoras láser incorporan una fuente láser y un cabezal láser específicos. Al encender la máquina, la fuente láser produce un rayo láser de alta energía. A continuación, el cabezal láser dirige este láser al punto deseado.
Como el láser tiene una alta energía, funde y fusiona las piezas, creando una soldadura. Existen soldadoras láser manuales y automáticas. Las máquinas informatizadas son más precisas que las de soldadura manual. Considero que este método es el más adecuado para chapas finas. Le explicaré la razón.
El cabezal láser dirige el láser a la posición deseada. El láser en sí es un haz muy concentrado y estrecho y no calienta todo el material. En su lugar, se centra en puntos específicos. Por eso no dilata ni deforma el material. Además, la intensidad del láser puede controlarse, lo que ayuda a evitar que se quemen las chapas.
4- Soldadura por puntos (soldadura por resistencia)
Este tipo de soldadura se utiliza para fabricar chapas metálicas para puertas de coches, techos, marcos y otras piezas de frigoríficos. En este método, la presión y el calor trabajan juntos para crear la soldadura. Se toman las dos primeras chapas que hay que soldar. Se colocan de forma que las partes en las que se va a soldar se toquen entre sí.
A continuación, se presionan dos electrodos sobre estas piezas desde las posiciones superior e inferior. De este modo, las piezas no se mueven ni se desalinean. Ahora, tendrás que encender la máquina de soldadura por puntos. Como resultado, la máquina enviará la corriente eléctrica al electrodo de cobre. Esta corriente fluirá hasta la posición en la que los dos materiales estén en contacto.
Tendrás que aplicar presión mientras la corriente funde las chapas en el punto de contacto. Esto creará una soldadura fuerte y duradera que durará muchos años. Esta corriente proporciona el calor necesario, fundiendo la parte tocada y creando una soldadura. Este proceso de soldadura se utiliza ampliamente a gran escala. Muchas piezas de automóviles se fabrican mediante este procedimiento. Este tipo puede crear soldaduras limpias y lisas en chapas metálicas.
Lo más destacado: Recuerde que el calor se transfiere a la parte de las chapas que está en contacto. Como resultado, se crea una soldadura perfecta entre esas láminas. Lo que me encanta de este método es que no crea una gran HAZ (Zona Afectada por el Calor). El calor se suministra a la posición donde se necesita la soldadura. Ninguna otra parte recibe calor, se expande o se deforma durante este proceso de soldadura.
5- Soldadura por arco de plasma (PAW)
Este método es similar a la soldadura TIG y ofrece una precisión extrema. También utiliza electrodos de tungsteno (no consumibles). Sin embargo, se utiliza plasma (gas supercaliente) para fundir la chapa en lugar de un arco eléctrico. En esta máquina de soldar, primero se produce el arco eléctrico.
El gas, como el argón, pasa a través de este arco, se calienta y se convierte en plasma. Este plasma pasa entonces entre los electrodos y las chapas metálicas. Funde rápidamente los bordes metálicos, los fusiona y crea una soldadura fuerte. Hay que recordar que este método es costoso y de primera calidad. Sólo las grandes fábricas y unidades de fabricación utilizan estos tipos de soldadura.
Recuerde que la soldadura por plasma es un procedimiento muy complejo. Sólo los que ya saben cómo soldar utilizando este método. La soldadura por plasma permite soldar con una precisión excepcional. Además, las posibilidades de alabeo y distorsión por calor también son bajas. Sin embargo, si se utiliza mal, este procedimiento de soldadura puede incluso dañar las chapas metálicas.
Preguntas frecuentes
¿Qué tipo de soldadura se utiliza para la chapa?
En general, las soldaduras TIG y MIG son los tipos más utilizados en la soldadura de chapas metálicas. La soldadura TIG es la más adecuada para chapas más finas y produce soldaduras pequeñas y fuertes. La soldadura MIG es más adecuada para chapas más gruesas en las que el tamaño de la soldadura no importa.
¿Cuáles son los cuatro tipos principales de soldadura?
Existen múltiples tipos de procedimientos de soldadura. Sin embargo, utilizamos unos pocos para soldar chapas metálicas. He aquí sus nombres:
- Soldadura por arco de plasma
- Soldadura por haz láser
- Soldadura por puntos (soldadura por resistencia)
- MIG (soldadura por arco metálico con gas o GMAW)
- TIG (soldadura por arco de gas tungsteno o GTAW)
¿Es más fácil soldar una chapa?
No, la soldadura de chapas metálicas es un proceso difícil, ya que las chapas son sensibles al calor. Pueden deformarse, distorsionarse y quemarse debido al calor. Por eso se utilizan técnicas de soldadura especiales con precaución para crear una soldadura suave y resistente.
Conclusión
La soldadura es un procedimiento crucial muy utilizado en la fabricación de metales. Ayuda a crear una soldadura (o unión) fuerte entre dos materiales, uniéndolos de forma permanente. Sin embargo, existen distintos tipos de métodos de soldadura que difieren en su funcionamiento. Determinar qué método de soldadura es adecuado para chapas metálicas puede ser un proceso confuso.
En este artículo, he analizado las cinco técnicas de soldadura más populares que son idóneas para chapas finas. Recuerde que los métodos que crean una gran zona afectada por el calor (HAZ) no son adecuados para chapas metálicas. Si utiliza este tipo de métodos, las chapas sufrirán deformaciones que provocarán soldaduras incorrectas.