Soldadura por Puntos
La soldadura por puntos, es el proceso de soldadura por resistencia más conocido. Generalmente se destina a la soldadura de chapas o láminas metálicas. La soldadura se limita a uno o varios puntos en los que las dos piezas solapan una con otra. Como norma se usan las puntas de los electrodos.
La soldadura por puntos se basa en presión y temperatura. Dos piezas se sueldan entre si cuando una parte de ellas se calienta a temperaturas próximas a la fusión y se hace presión entre ellas. En el caso de esta soldadura, el calentamiento de la pieza se hace por corriente eléctrica entre dos electrodos y la presión la realizan precisamente estos electrodos en forma de pinza.
Como generalmente la resistencia de las piezas a soldar es muy baja la corriente que debe pasa por la zona a soldar debe ser muy alta del orden de los 500 amperios, pero sin embargo los voltajes son muy bajos, de 1 a 3 voltios. La potencia total es por tanto uno o dos kilovatios.
Los electrodos tienen la misión de hacer pasar la corriente a través de los metales a soldar y además aprisionarlos. Deben estar aislados entre si, y además se deben acercar de manera que estén alineadas sus puntas. Los electrodos deben estar muy bien conectados con el secundario del transformador.
Soldadura unilateral
La soldadura unilateral se emplea en los casos cuando no es posible aplicar los electrodos por los dos lados. Los electrodos para la soldadura por puntos deben poseer alta conductividad eléctrica y térmica, así como conservar la dureza necesaria hasta 400°C.
Los electrodos se hacen de cobre electrolítico laminado en frío, de bronce al cadmio.
Soldadura bilateral
Durante la soldadura bilateral, las piezas (material) se colocan a solape y se sujetan, por los electrodos metálicos, de la máquina de soldar por puntos, aplicando un esfuerzo P. Los electrodos se conectan al devanado secundario del transformador de soldadura. Al conectar la corriente, se efectúa el calentamiento local, y el calor desprendido funde la capa superficial del metal en la zona central que es la más calentada, y reblandece las capas colindantes hasta su estado plástico. Desconectada la corriente y quitando el esfuerzo, en el lugar de contacto, se forma el punto soldado cuyo núcleo de metal colado forma una lenteja.
Una variedad de la soldadura por puntos es la soldadura por proyección o con salientes. En este caso, se estampan las proyecciones en cualquier lado de la pieza a soldar. Las piezas se colocan a solape entre losas de cobre conectadas al devanado secundario del transformador. Al conectar la corriente las proyecciones se calientan. Luego, se desconecta la corriente y se efectúa una compresión.
Máquinas de soldadura por puntos
Las máquinas de soldadura por puntos se fabrican con traslado del electrodo superior en línea curva o recta. Las máquinas de soldar por puntos pueden ser semiautomáticas y automáticas. Además se pueden dividir en estacionarias y portátiles. Existen máquinas que sueldan simultáneamente hasta 50 puntos sin cambiar la posición de pieza. Estas máquinas (multipuntos) sueldan más de 10 000 puntos por hora, en cambio, la productividad por hora de instalación de monopunto no supera los 2 000 puntos. La potencia de las máquinas de soldar por puntos puede ser hasta de 400 kW con una densidad de corriente no menor de 80 A/mm2 y una tensión secundaria de 1 a 12 V. La presión sobre los electrodos se efectúa por un mecanismo especial, el cual puede ser de pedal, hidráulico y neumático. La magnitud de la presión sobre los electrodos depende de la composición química del material y de su espesor y es de 2 a 15 kg/mm2.
Recomendaciones
Es recomendable que la distancia entre los puntos no sea menor de dos diámetros del electrodo. La conexión y desconexión de la corriente se realizan por interruptores de distinta construcción. Los interruptores funcionan sincronizados con el mecanismo de presión de los electrodos, asegurando el tiempo necesario para mantener la pieza a soldar bajo la acción de la corriente. Los interruptores pueden ser mecánicos; de inducción, electrónicos, etc.
En la actualidad para realizar este tipo de soldadura se utilizan robots que son capaces de soldar en condiciones de gran dificultad de forma eficiente y precisa, además de minimizar tiempo y gastos, lográndose una óptima calidad. La industria automovilística demanda una gran cantidad de robots que realicen este tipo de soldadura para lograr altos volúmenes de producción.
| Espesor de la pieza (mm) | Diámetro de la superficie de contacto de del electrodo (mm) | Tiempo de aplicación de la corriente a la pieza (Seg) | Esfuerzo sobre los electrodos (Kg/cm2) | Intensidad de la corriente (A) |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 + 0,5 | 5 | 0,2 – 0,3 | 30 – 40 | 4 000 – 5 000 |
| 1 + 1 | 5 | 0,2 – 0,35 | 80 – 120 | 6 000 – 7 000 |
| 2 + 2 | 8 | 0,25 – 0,35 | 150 – 250 | 9 000 – 10 000 |
| 4 + 4 | 12 | 0,8 – 1,1 | 600 – 800 | 14 000 – 18 000 |
| 6 + 6 | 14 | 1,1 – 1,5 | 900 – 1 200 | 20 000 – 25 000 |
Aplicaciones
La soldadura por puntos es el método más usado de la soldadura por resistencia y se aplica en gran escala en la industria de aviación y de automóviles, en la construcción de vagones, máquinas agrícolas, aparatos de línea blanca, así como para el procesado de chapas de grandes dimensiones. Se utiliza además en la ortodoncia y en la soldadura de pilas.
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