Titulo : Tecnología de la soldadura
Fecha de Creación : 04/04/2007
Autor : Ing. Víctor Hugo Caicedo de (CCT) Corporación de Capacitación Tecnológica
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Artículo :Tecnología de la soldadura

La soldadura es un proceso metalúrgico donde los metales se unen de acuerdo a sus propiedades físicas, mecánicas y al aporte de calor que genera el proceso que se esté empleando. Existen otros factores que ayudan a que el resultado sea satisfactorio, estos son: diseño, cálculo estructural, preparación de la unión y, el mas importante, el Soldador.

En esta serie de artículos, se irán tratando los temas que intervienen para que los resultados sean satisfactorios al soldar los distintos metales.

Para comprender como se realiza la unión metalúrgica es necesario hablar de la naturaleza de los metales o como están conformados.

Naturaleza de los Metales.

Los metales están constituidos por átomos más o menos ordenados en lo que se denomina red cristalina, que tienen posiciones definidas y varían de un metal a otro, determinando las propiedades de cada uno. Los metales tienen una superficie irregular en forma de valles y montañas (microscópicamente hablando). Los átomos se mantienen en sus posiciones debido a fuerzas de atracción y repulsión y, a partir de una cierta distancia entre ellos no se atraen ni repelen, están en equilibrio. Si tratamos de unir dos trozos de metal hasta el punto en el cual los átomos de la superficie del uno, llegaran a la posición de equilibrio con respecto a los del otro, se lograría un enlace perfecto y los dos trozos de metal quedarían unidos.

Sin embargo, esto no es posible por lo siguiente:

1. Los metales tienen a nivel microscópico una superficie irregular, en forma de valles y montañas, si tratamos de acercar los dos metales sólidos, de superficie lisa a nivel superficial, sólo una mínima fracción (uno sobre diez a la sexta) alcanzaría la posición de equilibrio.

2. Los metales están recubiertos de óxidos que tienen una estructura cristalina diversa, con diferentes propiedades y, además contienen por lo general, humedad absorbida.

La soldadura tiene como finalidad crear esos enlaces entre átomos de sólidos adyacentes, aportando energía para ubicar los átomos en sus posiciones de equilibrio, reducir los óxidos presentes y evitar la formación de nuevos óxidos, produciendo una continuidad metálica conocida como cordón de soldadura. 

Comenzaremos analizando los procesos de soldadura mas usados en el país (Marcados en rojo) 

La Sociedad Americana de Soldadura (AWS), Entidad que influye tecnológicamente en muchos de los países del mundo, tiene la siguiente denominación en los procesos de soldadura.

SMAW = Soldadura al arco eléctrico manual con electrodos revestidos
GMAW = Soldadura al arco eléctrico con electrodo continuo y gas de protección.
GTAW = Soldadura al arco eléctrico con electrodo de Tungsteno y gas de protección.
FCAW = Soldadura al arco eléctrico con electrodo Tubular con y sin Atmósfera de protección.
SAW = Soldadura al arco eléctrico con alambre macizó y fundente granular.

Cada uno de estos procesos tiene ventajas y desventajas en su uso y aplicación, que se analizan en el siguiente cuadro:

Algunos de estos procesos han sido desarrollados para aplicaciones específicas, mientras otros se mantienen muy flexibles, cubriendo un amplio rango de actividades en la soldadura.

Aunque la soldadura se usa principalmente para unir metales similares y hasta partes metálicas no similares, se emplea también de manera notable, para reparar y reconstruir partes y componentes averiados o gastados. Existe también un crecimiento importante en el uso de diferentes aplicaciones para tratar las superficies con una capa de alto endurecimiento (hardfacing) de partes nuevas, que provee una zona altamente resistente a la corrosión, abrasión, impactos y desgaste.

Introducido en las últimas décadas del siglo 19, el proceso de arco se mantiene como el más usado de todos los grupos de técnicas de soldadura y, como el mismo nombre lo sugiere, es un arco eléctrico que se establece entre las partes a ser soldadas y un electrodo metálico. La energía eléctrica, convertida en calor, genera una temperatura en el arco cercana a los 7,000 grados centígrados (10,000 F), causando la fundición de los metales y después la unión. El equipo puede variar en tamaño y complejidad, siendo la diferencia principal entre el proceso de arco, el método usado para separar la atmósfera o crearla y el material consumible empleado a ser aportado en el proceso.

Existen otras variantes como la PAW (Plasma Arc Welding) Soldadura por Plasma, EW (Electro Slag) y la soldadura (sin arco eléctrico) por fricción FSW (Friction Stir Welding) que forman parte de los nuevos avances tecnológicos que se adelantan en los procesos de soldaduras para crear alternativas adaptadas a los procedimientos de alta producción y limitaciones especiales de ciertos procesos o materiales.


Bibliografía: AWS: Sociedad Americana de Soldadura WHB-2.9
OMCS: Sociedad Mexicana para la soldadura
Lincoln Electric. Manual de soldadura


Ing. Víctor Hugo Caicedo de (CCT) Corporación de Capacitación Tecnológica
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