Soldadura por resistencia: Principio de funcionamiento, tipos y aplicaciones

Antiguamente, el proceso de soldadura de metales se realizaba calentando los metales y prensándolos conjuntamente, lo que se conoce como método de soldadura de forja. Pero en la actualidad, la tecnología de la soldadura ha cambiado con la llegada de la electricidad. En el siglo XIX se inventó la soldadura por resistencia, por gas y por arco. Después de esto, hay diferentes tipos de tecnologías de soldadura se han inventado como la soldadura por fricción, por ultrasonidos, por plasma, por láser y por haz de electrones. Sin embargo, las aplicaciones de la tecnología de la soldadura tienen lugar principalmente en diversas industrias. Este artículo trata sobre la soldadura por resistencia, el principio de funcionamiento, los diferentes tipos, las ventajas, los inconvenientes y las aplicaciones.


¿Qué es la soldadura por resistencia?

La soldadura por resistencia puede definirse como: es un método de soldadura en estado líquido en el que la unión metal-metal puede formarse dentro de un estado líquido, o bien fundido. Es un método termoeléctrico en el que se puede generar calor en los Es un proceso termoeléctrico en el que se genera calor en los planos de los bordes de las placas de soldadura debido a la resistencia eléctrica y se puede crear una junta de soldadura aplicando baja presión a estas placas. Este tipo de soldadura utiliza la resistencia eléctrica para generar calor. Este proceso es muy eficaz y no contamina, pero sus aplicaciones son limitadas debido a que el coste del equipo es elevado y el grosor del material es limitado.

Soldadura por resistencia

Principio de funcionamiento de la soldadura por resistencia

El principio de funcionamiento de la soldadura por resistencia es la generación de calor debido a la resistencia eléctrica. La soldadura por resistencia, como la de costura, la de punto y la de protección, funciona según el mismo principio. Cuando la corriente fluye a través de la resistencia eléctrica, se genera calor. El mismo principio de funcionamiento puede utilizarse en la bobina eléctrica. El calor generado dependerá de la resistencia del material, de la corriente aplicada, de las condiciones de la superficie y del tiempo de aplicación de la corriente

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Esta generación de calor se produce por la conversión de energía de eléctrica a térmica. El fórmula de la soldadura por resistencia para la generación de calor es

H = I2RT

Donde

  • h’ es el calor generado, y la unidad de calor es el julio
  • ‘I’ es una corriente eléctrica, y la unidad de ésta es el amperio
  • r» es una resistencia eléctrica, cuya unidad es el ohmio
  • t’ es el tiempo de flujo de la corriente, y su unidad es el segundo

El calor generado puede utilizarse para ablandar el metal del borde y dar forma a una unión de soldadura resistente con fusión. Este método genera la soldadura sin aplicar ningún fundente, material de relleno ni gases de protección.

Tipos de soldadura por resistencia

Diferentes tipos de soldadura por resistencia se discuten a continuación.

Soldadura por puntos

La soldadura por puntos es el tipo más sencillo de soldadura en el que las partes de trabajo se mantienen juntas por debajo de la fuerza de la cara del yunque. Los electrodos de cobre (Cu) entrarán en contacto con la parte de trabajo y el flujo de corriente la atravesará. El material de la porción de trabajo aplica unas resistencias dentro del flujo de corriente que provocarán una producción de calor limitada. La resistencia es alta en las superficies de los bordes debido al espacio de aire. Si la corriente empieza a pasar a través de ella, se reducirá la superficie del borde.

Soldadura por puntos
Soldadura por puntos

El suministro de corriente y el tiempo deben ser suficientes para la correcta disolución de las caras del borde. Ahora el flujo de corriente se detendrá, pero la fuerza aplicada con el electrodo continuará durante un segundo, mientras que la soldadura se enfría rápidamente. Más tarde, los electrodos se eliminan y entran en contacto con un nuevo punto para crear una pieza circular. El tamaño de la pieza depende principalmente del tamaño del electrodo (4-7 mm).

Soldadura por costura

Este tipo de soldadura también se conoce como soldadura por puntos continua, en la que se puede utilizar un electrodo en forma de rodillo para suministrar corriente a través de las piezas de trabajo. Inicialmente, los electrodos de rodillo entran en contacto con la pieza de trabajo. Se puede suministrar una corriente elevada a través de estos rodillos de electrodos para fundir las superficies de los bordes y dar forma a una junta de soldadura.

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Soldadura por costura
Soldadura por costura

En este momento, los rodillos del electrodo comenzarán a rodar sobre las placas de trabajo para realizar una unión de soldadura permanente. El tiempo de soldadura y el movimiento del electrodo pueden controlarse para garantizar que el solapamiento de la soldadura y la pieza de trabajo no se calienten demasiado. La velocidad de la soldadura puede ser de unas 60 pulgadas por minuto dentro de la soldadura por costura, que se utiliza para hacer juntas herméticas.

Soldadura por proyección

La soldadura por proyección es similar a la soldadura por puntos, aparte de que se puede generar un hoyuelo en las piezas de trabajo en el lugar donde se prefiere soldar. En este momento, las piezas de trabajo se mantienen entre el electrodo, así como una gran cantidad de flujo de corriente a través de él. Se puede aplicar una pequeña cantidad de presión a lo largo del electrodo en los escudos de soldadura. El flujo de corriente a través del hoyuelo que lo disuelve y la fuerza razona el nivel del hoyuelo y forma una soldadura.

Soldadura por proyección
Soldadura por proyección

Soldadura a tope

La soldadura a tope por destello es una forma de soldadura por resistencia, utilizada para soldar tubos y varillas en las industrias del acero. En este método, se sueldan dos piezas de trabajo que se sujetarán firmemente durante los portaelectrodos, así como se puede suministrar un alto flujo pulsado de corriente dentro del rango de 1.00.000 amperios hacia el material de la pieza de trabajo.

Soldadura a tope por destello
Soldadura a tope por chispa

En los dos portaelectrodos, uno es permanente y el otro cambiable. Al principio, se puede suministrar el flujo de corriente y la pinza intercambiable se verá forzada contra la pinza permanente, ya que al entrar en contacto con las dos piezas de trabajo a alta corriente, se generará la chispa. Cuando la superficie del borde se acerque a la forma plástica, se detendrá el flujo de corriente y se mejorará la fuerza axial para crear la unión. En este método, la soldadura puede formarse debido a la deformación plástica.

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Aplicaciones de la soldadura por resistencia

El aplicaciones de la soldadura por resistencia incluyen las siguientes.

  • Este tipo de soldadura se utiliza mucho en la industria del automóvil, tanto para hacer una tuerca como un tornillo.
  • La soldadura por costura puede utilizarse para generar las juntas a prueba de fugas necesarias dentro de pequeños tanques, calderas, etc.
  • La soldadura por chispa puede utilizarse para soldar tubos y tuberías.

Ventajas y desventajas de la soldadura por resistencia

El ventajas y desventajas de la soldadura por resistencia incluyen las siguientes

Ventajas

  • Este método es sencillo y no requiere una mano de obra experta.
  • El grosor del metal de soldadura por resistencia es de 20 mm, y el grosor es de 0,1 mm
  • Automatizado simplemente
  • La tasa de producción es alta
  • Se pueden soldar tanto metales relacionados como diferentes.
  • La velocidad de soldadura será alta
  • No necesita fundente, metal de aportación ni gases de protección.

Desventajas

  • El coste de las herramientas será elevado.
  • El grosor de la sección de trabajo es limitado debido a los requisitos actuales.
  • Es menos competente para los equipos de alta conductividad.
  • Consume mucha energía eléctrica.
  • Las uniones soldadas tienen poca fuerza de tracción y fatiga.

Por tanto, se trata de la proceso de soldadura por resistenciaque se utiliza para soldar dos metales. Incluye un cabezal de soldadura utilizado para sujetar el metal entre sus electrodos y aplica una fuente de alimentación de soldadura y fuerza para soldar el metal. Cuando se aplica la fuerza, la resistencia produce calor, entonces la soldadura por resistencia utiliza el calor. Asimismo, cuando el flujo de corriente intenta avanzar a través de dos metales, entonces se puede generar calor debido a la resistencia del metal. Así que, finalmente, esta soldadura puede utilizarse para soldar los metales utilizando tanto la presión como el calor. He aquí una pregunta para ti, ¿cuáles son las parámetros de la soldadura por resistencia?

Créditos de la imagen: Soldadura por puntos y soldadura por costura

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