EL ABC DEL PROCESO DE SOLDAR POR RESISTENCIA ELECTRICAQue es la soldadura de punto?La soldadura de punto es un mtodo para unir metales en el cual el calorrequerido para efectuar la soldadura esta generado por la resistencia elctrica que ofrecen las piezas al paso de una corriente elctrica de alta intensidad. (Fig. 1)

El proceso se divide en varias categoras que difieren mucho entre si en cuanto a equipos y tcnicas. La soldadura de punto, costura, proyeccin y por tope, son algunas de las adaptaciones en que todo el calor necesario para

desarrollar la soldadura deriva del paso de la corriente elctrica de alta intensidad a travs de los metales a unir. El proceso de soldadura por resistencia elctrica en todas sus variantes tiene un factor en comn y es que no se utiliza material de aporte ni intermediario y que la soldadura se efecta directamente entre las piezas metlicas que se han de unir. (Fig. 2, 2A)

(A) TIEMPO DE PRE SOLDADURA: Intervalo de tiempo durante el cual comienzan

Acercarse los electrodos y mantienen la presin sobre las piezas, antes de comenzar a circular la corriente de soldadura. (B) TIEMPO DE SOLDADURA: Es el intervalo de tiempo en que circula la corriente de soldadura a travs de las piezas. (C) TIEMPO DE POST SOLDADURA: Intervalo durante el cual los electrodos continan manteniendo la presin sobre las piezas despus que la corriente deja de circular. (D) REPETICION: Intervalo de tiempo en que la pieza es retirada y una nueva pieza es colocada (usada en procesos automticos). En la secuencia bsica explicada anteriormente la corriente de soldadura es aplicada en impulso nico, tambin existe, cuando as se requiera, la modalidad de impulsos mltiples. Esta modalidad, normalmente se aplica en espesores superior a 2,5 Mm. Los impulsos de corriente son aplicados mientras los electrodos estn cerrados con presin.

1.

CORRIENTE

La intensidad de corriente requerida varia mucho segn los materiales a soldarse y las condiciones de soldadura. Si la corriente de soldadura usada es insuficiente no se lograra la soldadura, y si por el contrario la corriente de soldadura es demasiada alta, puede ocurrir que el calor excesivo queme los materiales a unirse, expulse material, se pegue material del electrodo en la pieza, etc.

2.

PRESIN

En la soldadura por resistencia se puede lograr la presin adecuada mediantes medios mecnicos, neumticos, hidrulicos, o mediante una combinacin de dos o mas de dichos medios. Una presin adecuada reduce al mnimo la resistencia de contacto entre los

electrodos y las piezas a soldarse, reduciendo de ese modo la tendencia de los electrodos de adherirse o alearse con los materiales a soldarse. Si la presin aplicada esta por debajo de lo necesario, el resultado que obtendremos en la soldadura, ser de baja calidad y mala apariencia, existirn en el proceso: expulsin, superficies quemadas y adherencia de material en los electrodos y otros defectos.

Si la presin esta por encima del valor requerido como resultado obtendremos demasiada identacion del electrodo sobre la pieza e insuficiente calor de soldadura debido a que disminuye la resistencia de contacto.

3. TIEMPO El tiempo de soldadura es un parmetro importante en el proceso, especialmente en chapas de espesores muy finos y materiales crticos como el aluminio y aleaciones especiales. El tiempo de soldadura siempre debe estar en relacin de la corriente de soldadura; Si por ejemplo necesitamos generar una cantidad de calor para una determinada soldadura en tiempos muy cortos debemos aumentar la corriente de soldadura, si por el contrario aumentamos el tiempo de soldadura debemos bajar la intensidad de la corriente de soldadura. De esa forma lograremos generar la misma cantidad de calor entre los electrodos.

4. FACTOR HUMANO En los sistemas manuales el factor humano es una variable, que si no esta capacitado o entrenado, puede poner en peligro la calidad de las piezas a fabricar, incluso aunque los otros 9 factores o variables que componen el proceso no sean perfectamente controlados.

Actualmente existen cursos dirigidos a nivel operadores de maquinas para reducir la probabilidad de errores humanos que comprometan la productibilidad y calidad del producto. Por otro lado, si las otras 9 variables no son muy eficientes, el operador con destreza y una actitud correcta, puede lograr buenos resultados en el proceso de soldadura.

5. CARACTERISTICAS DE LA MAQUINA Los factores que pueden influir en esta variable de las caractersticas de las maquinas son el factor de potencia, impedancia de la maquina, ubicacin del transformador y de los brazos secundarios de la misma, dispositivo de presin herramentales y dispositivos.

6. TIPO Y CONDICION DE LA MAQUINA DE SOLDAR Las variables en el tipo de maquina y las condiciones generales, particularmente es la geometra de la misma y los tipos de movimiento de los electrodos, por ejemplo, maquina de brazo basculante, tipo prensa, flash-tope etc. El estado de los rodamientos, las superficies de contacto, alineamiento y rigidez de la maquina, el cilindro neumtico, colizas, mordazas, etc.; son posibles variables que podran ser minimizadas desde el comienzo por una buena construccin de maquina y por un programa de mantenimiento preventivo.

7. CONDICION DE LOS ELECTRODOS Esta variable es la que ms fcil se puede detectar y la que ms frecuentemente existe. Hay que prestar atencin que los electrodos se mantengan en perfectas condiciones y que los ajustes (fresado) que se deban hacer sean los ms prximo a los originales y que estn alineados. Si los electrodos deben ser cambiados por desgaste o daos ellos deben ser del tamao correcto y deben conservar la correcta altura para la aplicacin especifica que se esta usando la maquina.

EFECTO DE LA ALINEACION DE LOS ELECTRODOS DE SOLDADURA Figura 6 Nos muestra los electrodos cuyas caras estn escuadradas con respecto al eje del electrodo, pero ambos electrodos no estn concntricos entre si, por lo tanto, las superficies de los mismos solo se enfrentan un 25% del rea total de los electrodos. Eso significa que la concentracin de presin y corriente de ara en la zona que se muestra sombreada. Como resultado de esto es una

identacion demasiada profunda y un sobre calentamiento en el punto de soldadura. . Figura 7 Nos muestra 2 electrodos con las superficies de soldadura paralelos pero la lnea de centro vertical no estn alineados. El resultado de esta condicin es que apoya solamente una tercera parte del rea concentrando una presin mucho mayor causando un punto subdimensionado, sobrecalentado y deformado debido al patinamiento que se produce.

Figura 8 Muestra 2 electrodos perfectamente alineados pero con un electrodo con adherencia de material. El rea que se muestra sombreada es la que estar bajo presin. El resultado ser un punto sin resistencia mecnica, con expulsin y sobre calentado. Figure 9 Nos muestra 2 electrodos perfectamente alineados pero con un electrodo con una superficie irregular. Esto produce una corona circular como superficie de soldadura, provocando inconveniente en el punto de soldadura.

8. MATERIAL Y CONDICIONES DE LAS SUPERFICIES La octava variable, que es la de no controlar las superficies de las piezas a soldar y no saber que tipo de material se esta soldando es una de las mas comunes . Las superficies deben estar limpias de xidos, suciedad etc. Las superficies sucias traen como resultado soldaduras muy malas y daan los electrodos prematuramente. Las chapas con cobertura de zinc, plomo, aluminio como as tambin aleaciones templables necesitan programas distintos de soldadura que en la mayora de las veces no se tienen en cuenta y conlleva a resultados desastrosos. Como as tambin la eleccin de la correcta aleacin del electrodo. 9. & 10. PROFUNDIDAD Y ESCOTE DE LA GARGANTA La novena y dcima variable que son la profundidad y escote de la garganta es una variable que afecta directamente a los otros factores, como la corriente, presin, tiempo, factor humano y las caracterstica de las maquinas. Normalmente si la garganta es mayor de la que se necesita se va a necesitar mayor corriente de soldadura y prestar ms atencin en la aplicacin de la presin para prevenir posibles flexiones y desalineacin. Es importante usar siempre la menor garganta y escote posible.

EL ANILLO SECUNDARIO En las maquinas de soldar por resistencia se produce un campo magntico generado por la corriente de soldadura de alta intensidad (representado en la Fig. 10 por las lneas onduladas) Cuando mas largo sea el anillo secundario, el campo magntico abarca mayor rea reduciendo el factor de potencia. La longitud de este anillo secundario provoca una demanda mayor de potencia. Los siguientes diagramas (Fig.11) muestran la mayor potencia que se requiere en funcion de las longitudes y escotes de las gargantas de las maquinas para realizar la misma soldadura.

El avance tecnolgico, mecnico, electrnico y electromecnico permite actualmente satisfacer todos los desafos de soldadura en las aplicaciones, tales como; Automotriz, Aeronutica, Espacial y otros.ESTE TRABAJO DEL ABC DE SOLDADURA POR RESISTENCIA FUE PREPARADO PARA LA ASOCIACION ARGENTINA DE SOLDADURA Y AWS -202. POR: CARLOS NOZRALAH [AWS] www.WELDNOZ-SYSTEM.COM