La soldadura por puntos es un proceso de unión de metales que utiliza presión y calor para unir las piezas de trabajo superpuestas. También está familiarizado con el nombre de soldadura por puntos de resistencia entre los fabricantes.
Tal vez te estés preguntando de dónde viene el nombre “soldadura de punto" viene de. Bien, esto soldadura de metales Este enfoque deja un pequeño punto (más bien una mancha) en la posición de soldadura.
El proceso de soldadura por puntos
Máquina de soldadura por puntos con electrodos de cobre
Se pueden usar varios metales y aleaciones como electrodos en soldaduras por puntos, como cobre, cromo, circonio y acero con bajo contenido de carbono. Sin embargo, el cobre es el metal más común. La alta conductividad térmica y la baja resistencia eléctrica lo hacen ideal para el trabajo. La fuente de alimentación de alto voltaje con presión intensa en el área concentrada funde el metal y comienza la fusión. La baja resistencia eléctrica permite generar calor en la posición de soldadura más que en los electrodos.
¿Cómo funciona la soldadura por puntos?
El proceso de soldadura por puntos se puede dividir en tres etapas: ajuste de la pieza de trabajo, introducción de corriente y solidificación.
- Etapa 1: Ajuste de las piezas
La primera etapa consiste en colocar las piezas de trabajo en la máquina de soldar en la posición superpuesta. Las piezas de trabajo pueden ser del mismo o diferente tipo de material. A continuación, la punta del electrodo se ajusta en la posición de soldadura. Además, el electrodo superior e inferior deben alinearse con precisión antes de aplicar la presión.
- Etapa 2: Introducción a la corriente
Arcos de calentamiento en soldadura por puntos
Después del posicionamiento correcto de las piezas de trabajo, la corriente comienza a fluir a través de los electrodos. Mientras que la corriente fluye de un electrodo a otro con alta potencia, la resistencia de la pieza de trabajo genera calor. (H= yo2RT) y derrite el área de soldadura. Los puntos de fusión de los electrodos deben ser más altos que los de la pieza de trabajo. El bajo punto de fusión conduce a la falla de la junta porque se derrite antes de la fusión de la pieza de trabajo,
- Etapa 3: Solidificación
El tiempo de flujo de corriente en el punto de soldadura depende del espesor y el material. Después de enviar la corriente durante un tiempo específico, la siguiente etapa es enfriar la posición de soldadura. Los electrodos permanecen en la pieza y funcionan como soporte hasta que se solidifica por completo. Aquí, los electrodos también ayudan a perder el calor de la articulación. Después de crear una junta hermética, los electrodos se retiran de las piezas de trabajo y van a otro punto de soldadura.
Comprendamos el proceso de soldadura por puntos mediante un diagrama de flujo;
Diagrama de flujo: proceso de soldadura por puntos
Variables de soldadura por puntos
La calidad final de una soldadura por puntos se ve afectada por muchos factores, incluidos el voltaje, la corriente, la presión y el espesor. Por ejemplo, un pequeño cambio en la presión puede reducir drásticamente la calidad de una soldadura.
- Presión del electrodo
La fuerza se aplica a la pieza de trabajo a través del electrodo. Ayuda a unirlos y crear una unión sustancial. Si la fuerza del electrodo se vuelve demasiado alta, crea un mejor contacto con la superficie y reduce la transformación de calor debido a la disminución de la resistencia. Por lo tanto, requiere una corriente alta mientras aumenta la presión para compensar el cambio de resistencia. Existe un rango de presión particular para cada tipo de material; por ejemplo, la soldadura por puntos de aceros con bajo contenido de carbono requiere de 1.5 a 2 KN por mm de espesor de chapa.
- Current
Generación de calor (H=I2RT) y la calidad de la soldadura están directamente influenciados por la cantidad de corriente suministrada al punto de soldadura. Se recomienda ajustar la corriente según la temperatura de soldadura requerida y la resistencia de la pieza.
- Tiempo de soldadura
La cantidad de tiempo que los electrodos están expuestos a la presión y al flujo de corriente afecta la calidad de la soldadura. Si el tiempo de soldadura es mayor que el requerido, afecta la deformación, la fusión y la vida útil del electrodo. Por lo tanto, limitar el tiempo lo más corto posible es la opción ideal. En lugar de alargar el período de exposición, debe pulsar la corriente y la presión cuando el espesor es grande (<2 mm),
- Diámetro de la punta de los electrodos
Aplicar el tamaño adecuado de la punta del electrodo es muy importante para la soldadura por puntos. Una punta pequeña puede causar una unión débil y una punta grande puede causar sobrecalentamiento; el calentamiento excesivo da como resultado la formación de vacíos y bolsas de gas después de la solidificación.
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Ventajas de la soldadura por puntos
Los electrodos de cobre crean una soldadura por puntos.
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- La soldadura por puntos es la columna vertebral del proceso de unión de metales en diversas aplicaciones. Es adecuado para piezas de trabajo similares y diferentes y crea juntas sólidas y duraderas.
- Hay varios beneficios de usar soldadura por puntos para metales conductores y aleaciones. Vamos a discutir algunas de las ventajas importantes en detalle.
- Uniformidad en las uniones: la soldadura por puntos crea uniones uniformes al unir las piezas de trabajo con múltiples puntos de soldadura. La misma presión y corriente a través del electrodo en cada posición de soldadura resulta en uniformidad. Además, se puede utilizar la soldadura por puntos automática o semiautomática para eliminar posibles errores humanos.
- Unión de materiales diferentes: No siempre es posible producir uniones de alta calidad entre piezas de trabajo incompatibles utilizando el procedimiento de soldadura tradicional. La soldadura por puntos puede hacer uniones fuertes y de calidad entre materiales diferentes sin distorsiones ni deformaciones. El único requisito es que los materiales deben ser más resistivos eléctricamente que los electrodos de soldadura.
- Unión de materiales livianos: la soldadura en un material liviano es complicada con los enfoques de soldadura tradicionales. El calor excesivo puede quemar el material de la posición de soldadura. La soldadura por puntos es la mejor alternativa para evitar este problema. Puede crear excelentes uniones en un peso ligero con la aplicación de presión junto con calor.
- Rentable: a diferencia de otras técnicas de soldadura, la soldadura por puntos no requiere gas inerte, relleno o material adicional, lo que reduce el costo de los consumibles y hace que la soldadura sea más asequible. Además, ser energéticamente eficiente contribuye a la reducción de los costes de soldadura.
- Velocidad de soldadura: una soldadura por puntos tarda, en promedio, entre 0.01 y 0.63 segundos en completarse, lo que la convierte en una de las técnicas de soldadura rápida. Aunque el grosor del componente de unión puede afectar la velocidad de soldadura, sigue siendo una operación rápida en comparación con otras técnicas de soldadura.
- Repetibilidad: no importa cuántas soldaduras idénticas necesite hacer, conserva una excelente consistencia dimensional. En el caso de soldadura manual, puede depender de la habilidad del operador. Sin embargo, la soldadura por puntos automática y semiautomática ofrece una excelente repetibilidad.
- Zona menos afectada por el calor: la soldadura por puntos utiliza calentamiento concéntrico en la posición de soldadura, lo que limita la transferencia de calor en la pieza de trabajo. Como resultado, en comparación con otras formas de soldadura, causa menos daños por calor.
Desventajas
La soldadura por puntos tiene algunos inconvenientes, al igual que cualquier otra tecnología. Comprender las desventajas ayuda a limitar la posibilidad de error y falla. Hablemos con más detalle sobre algunos inconvenientes importantes.
Limitación de espesor
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- Limitación de espesor: la soldadura por puntos no es adecuada para la hoja de trabajo gruesa. El grosor de una hoja de trabajo compatible con la soldadura por puntos oscila entre 0.6 y 3 mm (G. Kashiyama, 2013). Por lo tanto, es mejor elegir otras técnicas de soldadura si necesita soldar láminas con un espesor superior a 3 mm. El procedimiento de soldadura se vuelve engorroso cuando el espesor es superior a 3 mm.
- Tamaño limitado de la pieza de trabajo: el equipo de soldadura por puntos suele estar diseñado para piezas de trabajo de tamaño pequeño o mediano y es posible que no sea adecuado para piezas más grandes o de forma irregular.
- El número limitado de puntos: la soldadura por puntos generalmente se usa para unir dos superficies metálicas en un solo punto, por lo que puede no ser adecuada para unir áreas grandes o múltiples puntos.
- Materiales limitados: No todos los tipos de metal se pueden soldar por puntos, ya que ciertos metales como el aluminio y el cobre requieren diferentes tecnicas de soldadura.
- Preparación de la superficie: la preparación de la superficie es importante para la soldadura por puntos, ya que cualquier suciedad, aceite o pintura en la superficie puede afectar la calidad de la soldadura.
- Alto consumo de energía: la soldadura por puntos requiere una gran cantidad de energía eléctrica y puede causar un aumento en los costos de energía.
- Requiere un operador calificado: la soldadura por puntos requiere un operador calificado para configurar y operar correctamente el equipo, para garantizar la calidad de las soldaduras.
- Portabilidad limitada: el equipo de soldadura por puntos suele ser grande y pesado, por lo que puede no ser adecuado para su uso en lugares donde la movilidad es un requisito.
Aplicaciones
La soldadura por puntos es capaz de unir casi cualquier hoja de metal y aleación con un espesor máximo de 3 mm. En el escenario actual, una amplia gama de industrias utiliza la soldadura por puntos automatizada y semiautomática, incluida la automotriz, aeroespacial, utensilios de cocina, arquitectura, electricidad y construcción. Vamos a entrar en más detalles sobre algunos de ellos.
- Motorium
La soldadura por puntos juega un papel importante en la fabricación de carrocerías de automóviles. Es ampliamente utilizado en la fabricación de carrocerías de automóviles. (Mishra, 2016). Por ejemplo, las láminas de aluminio se unen mediante soldadura por puntos para crear la carrocería de un automóvil. Además, las industrias automotrices solo utilizan robots y máquinas de soldadura por puntos automatizadas.
- Electrónica
Numerosas piezas y productos eléctricos cuentan con soldadura por puntos en su construcción. Se utiliza con frecuencia para fabricar placas de circuito impreso, baterías, sensores, conectores, células solares, paneles y otras piezas. Además, algunas baterías prefieren la soldadura por puntos en lugar de la soldadura blanda.
- Artículos de cocina
La soldadura por puntos se aplica en la creación de diferentes utensilios de cocina, incluidas espátulas, cortadores de pizza, mangos y tazas.
- Ortodoncia
Es posible que haya estado familiarizado con los frenos dentales. El dentista solía realinear los dientes y otros diversos tratamientos de ortodoncia. Una tecnología de soldadura por puntos (pequeño tamaño) hace la unión de un extremo a otro.
- reparación
La soldadura por puntos se utiliza en la reparación de automóviles, muebles metálicos y piezas arquitectónicas. También juega un papel importante en la remodelación de un automóvil dañado.
Pensamiento Final
La soldadura por puntos es una de las técnicas de unión de metales más precisas y rentables con una limitación de espesor de 3 mm. Combina una aplicación de presión y calor. La electricidad y la presión se aplican a la posición de soldadura mediante electrodos.
El control de las variables de soldadura por puntos es un proceso complicado que afecta la calidad de la soldadura. La corriente, el voltaje, la presión, el tiempo de soldadura y otras variables de soldadura por puntos adecuadas deben fijarse en función del tipo de material, el grosor y los requisitos de calidad.
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¿Qué es la soldadura de chapa metálica?
FAQ’s
¿Qué es la soldadura por puntos?
La soldadura por puntos se refiere a la unión de metal con la aplicación de calor y presión. Las hojas de trabajo (máx. de 3 mm) se colocan entre el electrodo, que aplica presión y corriente eléctrica a la posición de soldadura. La corriente eléctrica genera el calor necesario para la fusión y la presión contribuye a la fusión.
¿Por qué elegir la soldadura por puntos?
La soldadura por puntos ofrece uniones fuertes, precisión, tiempo de entrega rápido, repetibilidad y unión de materiales diferentes a precios competitivos en comparación con otras técnicas de soldadura.
¿Dónde está el uso de la soldadura por puntos?
La soldadura por puntos se aplica a la fabricación de carrocerías de automóviles, utensilios de cocina, ortodoncia, reparación, electrónica y muchas aplicaciones más.
¿Cuáles son las variables críticas de la soldadura por puntos?
Algunas variables importantes de la soldadura por puntos incluyen la corriente, el voltaje, la presión del electrodo, el tiempo de soldadura y el tiempo de espera.
Bibliografía
- Kashiyama, HM (2013). Simulación del proceso de formación de pepitas en soldadura por puntos con cinta de proceso. 1er Simposio Internacional Conjunto de Unión y Soldadura. Science Direct.
- Mishra, SS (2016). Investigación sobre la soldadura por puntos de resistencia de láminas metálicas diferentes: una descripción general. Avance tecnológico en la fabricación y procesamiento de nuevos materiales.