Factores determinantes en la soldadura por resistencia
Una correcta aplicación de la soldadura debe considerar los siguientes puntos básicos:
- La magnitud de la corriente.
- El tiempo durante el cual fluye la corriente eléctrica.
- Presión en las partes a soldar. [Fuerza en los electrodos]
El valor óptimo de éstos parámetros varía dependiendo del metal a soldar y de su grosor. Para el acero bajo en carbón, usado comúnmente de 1/16″ de grosor, un valor típico de corriente sería de 10 mil amperes. El tiempo promedio en cuestión sería de un cuarto de segundo y la fuerza en los electrodos sería de 600 libras.
Distintos programas de soldadura por resistencia están disponibles a través de la Sociedad Americana de Soldadura, la Asociación de Fabricantes de Soldadura de Resistencia. También la mayoría de los fabricantes de máquinas soldadoras cuentan con éstos programas.
La magnitud de la corriente
Un transformador es el dispositivo que normalmente es usado. Los transformadores nos sirven para aumentar o disminuir el voltaje. Sin embargo, la corriente también puede ser transformada de la misma manera. Éstos dispositivos constan de 2 bobinas de alambre llamadas primaria y secundaria, enrolladas en un núcleo de hierro. La energía se transfiere del primario al secundario por medio de las propiedades magnéticas del hierro. El factor por el cual la corriente o voltaje aumenta o disminuye es aproximadamente igual a la división entre el número de vueltas del alambre en las bobinas que forman los enrollados primario y secundario del transformador.
Tiempo de flujo de la corriente
El tiempo de duración en el que la corriente de soldadura fluye a través de las dos piezas de metal a ser soldadas es también importante. Sin embargo, el dispositivo que se usa para encender y apagar la corriente es una parte crítica del sistema. Un relay ó switch son operados manualmente y pueden ser considerados como dispositivos de conmutación, cualquiera de ellos será inadecuado dado que operan a una velocidad relativamente lenta. En el ejemplo anterior, la corriente debería ser conectada por tan sólo un cuarto de segundo. Es muy difícil conectar y desconectar un switch en ese tiempo, y aún más difícil es hacerlo consistentemente.
No obstante, se pueden usar algunos dispositivos electrónicos que no tengan partes móviles, hay dos de estos dispositivos disponibles. El tubo de ignitrón, un rectificador controlado utilizado desde 1930, y el rectificador controlado de silicio (SCR), que es más moderno. Éstos dispositivos operan al aplicarles una pequeña señal eléctrica lo que les permite conducir una gran cantidad de corriente en una pequeña fracción de segundo. Removiendo la señal eléctrica se desconectan nuevamente interrumpiendo el flujo de corriente.
La rapidez en la conmutación de abierto a cerrado es posible porque no hay partes mecánicas en movimiento. Los tubos de ignitrón operan con el principio de ionización del vapor de mercurio, mientras los rectificadores controlados de silicio operan en el principio de los semi conductores de estado sólido similar a los transistores.
Presión en las partes a soldar [Fuerza en los electrodos]
Es la fuerza necesaria para asegurar un buen contacto eléctrico entre las partes que van a ser soldadas, y para mantener las partes fijas hasta que el metal derretido que forma la junta sólida tenga tiempo de solidificarse. Dependiendo del tamaño y tipo de máquina soldadora, se usan varios métodos de desarrollo de los electrodos, pero el más común es el uso de aire comprimido.
En un cilindro con un pistón. El cilindro va rígidamente unido al marco de la máquina soldadora y el pistón movible va conectado al electrodo superior. Se introduce el aire comprimido en el cilindro desarrollando una fuerza en el pistón que empuja hacia abajo el electrodo contra el metal a ser fundido. La cantidad de fuerza a aplicar dependerá del área del pistón y de la presión del aire comprimido. En el ejemplo previo, donde 600 libras de fuerza del electrodo se requerían, un pistón de diámetro de cinco pulgadas necesitaría una presión de aire de 30 libras por pulgada cuadrada.
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