Uniones soldadas a tope: características, tipos y tecnología

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

En la industria y en la vida cotidiana, las piezas metálicas se unen en una sola estructura mediante soldadura. Este método se considera el más confiable y bastante barato. Equipos relativamente poco complejos (máquina de soldar, electrodos, equipos de protección) permiten crear y reparar muchas estructuras metálicas en poco tiempo y con una calidad suficientemente confiable.

Para crear un producto de metal duradero, un soldador novato debe conocer a fondo las características y los tipos de soldaduras a tope, así como la tecnología del trabajo realizado.

Definición de junta soldada

La soldadura de metales es su conexión mediante la fusión de los bordes del producto y su posterior cristalización durante el enfriamiento. El proceso de soldadura va acompañado de complejos procesos físicos y químicos. Estos numerosos factores deben ser tenidos en cuenta por el soldador durante la realización del trabajo. Además, todos estos procesos físicos y químicos están interconectados en el tiempo y el espacio.

Durante la soldadura, existen varias zonas específicas que caracterizan la unión soldada:

• el lugar de fusión (baño de soldadura), donde hay granos fundidos de metal y electrodo en el borde del metal base y la soldadura;
• soldadura formada después del enfriamiento y solidificación del baño de soldadura;
• La zona afectada por el calor está definida por una pieza de metal que no se ha fundido, pero que ha cambiado su composición y estructura como resultado del calentamiento;
• metal base que se puede soldar sin cambiar sus propiedades.

Tipos de uniones soldadas

Clasifica la conexión de dos partes metálicas según su posición relativa entre sí. El soldador elige el tipo de conexión durante la soldadura, teniendo en cuenta las características del metal y la capacidad de lograr un resultado de alta calidad.

Según la ubicación de los productos en el espacio, las conexiones se dividen en los siguientes tipos:

• junta a tope;
• junta de esquina;
• T-bond;
• junta superpuesta;
• vista final.

Fusión a tope

El tipo de soldadura más común es la unión a tope. Con dicha soldadura, las dos partes a unir se ubican en el mismo plano, por lo que la superficie de un elemento es la continuación del otro.

Los elementos durante la soldadura a tope están adyacentes entre sí en las superficies de los extremos. Los extremos de los bordes a soldar pueden ser con o sin bisel. Además, sin bisel, el cordón de soldadura de chapas de hasta 4 mm de espesor se obtiene con la máxima calidad. Soldadura a tope de doble carasin biselar los extremos del metal permite conseguir un buen resultado con un espesor de piezas de hasta 8 mm. Para mejorar la calidad de la conexión, es necesario dejar un espacio de hasta dos milímetros entre las placas.

La soldadura unilateral de piezas con un espesor de 4 a 25 milímetros, es deseable realizar con un biselado preliminar de los bordes. El más popular entre los soldadores es el bisel en forma de V de la superficie final. Se recomienda soldar láminas con un espesor de 12 mm o más en un corte en X de doble cara.

Clasificación por posición de costura

La calidad de la soldadura depende de la posición del producto en el espacio. Hay cuatro formas principales de hacer una unión a tope con soldaduras:

1. El método de conexión inferior se usa cuando la soldadora está ubicada en la parte superior de las superficies de la pieza de trabajo que se va a soldar. Este método es el más conveniente, ya que el metal fundido no fluye hacia abajo ni por los lados, sino que cae directamente en el cráter. En este caso, la escoria y el gas se eliminan del baño de fusión sin obstáculos y salen libremente a la superficie.
2. Las costuras horizontales se realizan en placas dispuestas verticalmente, mientras que el electrodo se guía de izquierda a derecha o de derecha a izquierda. La ejecución de alta calidad de una costura horizontal consiste en un control estricto sobre el metal fundido, evitando que fluya hacia abajo, por lo que es necesario seleccionar correctamente la velocidad de movimiento del electrodo y la intensidad de la corriente.
3. Método vertical aplicado en piezasubicado verticalmente, mientras que la costura de la junta a tope se realiza de arriba a abajo o viceversa. La dificultad de tal soldadura es que el metal fundido fluye hacia abajo, violando así la apariencia y la calidad de la conexión. Por lo general, los soldadores intentan evitar trabajar en esta posición. Solo los artesanos experimentados recurren a este método, apoyándose en sus conocimientos teóricos y prácticos.



4. Con el método de techo, las partes a soldar quedan por encima de la cabeza del soldador. Al usar este método, debe seguir estrictamente el proceso tecnológico y las reglas de seguridad, ya que el metal fundido gotea.

Organización de costuras por tipo de soldadura

Las juntas a tope se pueden clasificar según el tipo de impacto del equipo de soldadura. Es el uso de dispositivos y dispositivos apropiados lo que hace posible obtener los siguientes tipos de costuras:

• La soldadura manual por arco eléctrico favorece la creación de una soldadura con un electrodo especial y permite obtener una fijación fiable de piezas metálicas con un espesor de 0,1 a 100 mm.
• La soldadura por arco con gas inerte permite obtener costuras resistentes y estéticas, ya que todos los procesos de soldadura se realizan bajo la protección de una nube de gas.
• La soldadura automática realiza la soldadura a tope de metal en el modo de operación independiente del inversor, aquí el soldador controla el proceso después de configurar el equipo.
• Cuando se suelda con gas, se produce la formación de una soldaduradebido a la alta temperatura de la mezcla de gas en llamas.
• Con un soldador es posible crear costuras soldadas.

Perfil de soldadura

Si corta la unión a tope, es fácil determinar la naturaleza de la costura por su apariencia:

• La soldadura cóncava se debilita, por lo que se utiliza principalmente para soldar elementos delgados, para estructuras con una pequeña carga dinámica.
• Las costuras convexas se consideran reforzadas, por lo tanto, se utilizan ampliamente en estructuras con una gran carga estática, la creación de dicha costura requiere un mayor consumo de electrodos.

Las soldaduras normales se utilizan para cargas dinámicas, en cuyo caso no hay mucha diferencia entre el metal base y la altura de la soldadura

Tipos de costuras por largo

Otro factor importante para obtener una conexión de calidad entre dos metales es la longitud de la soldadura. El cálculo de las juntas a tope tiene en cuenta el tipo y la longitud de la soldadura.

Según la longitud, las juntas se clasifican en continuas o intermitentes:

1. Las soldaduras sólidas no tienen espacios libres de soldadura a lo largo de toda la longitud de la conexión de dos superficies metálicas. Este tipo de soldadura le permite obtener la más alta calidad y una conexión duradera de cualquier estructura. La desventaja de la guía continua de electrodos es el alto consumo de material y el lento progreso del trabajo.
2. Vía intermitenteSe usa en el caso en que no se requiere crear una conexión particularmente fuerte. Tales costuras se hacen con mayor frecuencia de cierta longitud con un intervalo sincrónico estricto. La soldadura intermitente puede ser escalonada o en cadena.

Precauciones de seguridad al soldar

El proceso de soldadura está acompañado por una serie de factores que pueden afectar la seguridad de la salud humana. Se considera que los principales factores dañinos son la presencia de radiación que afecta la vista, el efecto perjudicial del gas liberado, así como el efecto del metal fundido.

Por lo tanto, en todas las empresas modernas, se presta especial atención a la ropa protectora del soldador:

• traje de lona;
• botas o botas con cordones cerrados;
• máscara o gafas de soldador;
• respirador que protege los órganos respiratorios;
• manoplas de lona.

Todos los artículos deben estar limpios, sin manchas de líquidos aceitosos.

Para que un soldador principiante adquiera habilidades de soldadura, es mejor comenzar con productos simples, ya que la confiabilidad y resistencia de cualquier estructura metálica depende de una conexión de calidad. La correcta ejecución del proceso de soldadura es la principal garantía de un trabajo de calidad.