Soldadura por electroescoria: variedades y esencia

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

Las operaciones de soldadura con metales se basan principalmente en procesos de fusión químico-térmicos. Según el utillaje utilizado, los consumibles activos y, en general, las condiciones técnicas para organizar el proceso, también cambian las características del producto resultante. La tarea principal del soldador es formar una costura fuerte que pueda soportar las cargas que también caerán sobre la estructura principal. En este sentido, la soldadura por electroescoria no es la mejor solución hoy en día, ya que el clásico efecto de arco eléctrico permite la formación de costuras más favorables para su posterior funcionamiento. Sin embargo, el uso de baños de escoria para el proceso de fusión proporciona muchas otras ventajas por las que las grandes empresas utilizan esta tecnología.

Esencia de la soldadura por electroescoria

La técnica de soldadura por electroescoria se basa en la aplicación del calor que se genera en el proceso de fusión del material. La energía térmica resultante es el factor mismo que asegura la operación de soldadura. La base de escoria se utiliza como material a fundir. El agente causante del proceso de fusión es una corriente eléctrica, por lo tantose utiliza un generador especial en la organización del proceso. Las peculiaridades del proceso incluyen el hecho de que la soldadura por electroescoria solo se puede realizar en condiciones de colocación vertical de las piezas de trabajo. Bajo la acción del calor generado, el metal líquido, que se forma durante la fusión de los hilos de los electrodos y los elementos a soldar, llena el espacio entre las partes. Para evitar que el baño líquido de escoria y metal se desborde, se instalan deslizadores enfriados por agua en diferentes lados del baño de trabajo. A medida que se suelda la costura, se elevan y no permiten que fluya la masa de trabajo.

Proceso tecnológico

El proceso de soldadura comienza con la excitación de un arco que se formará entre las piezas y los hilos de los electrodos. La energía térmica del arco derrite el fundente, después de lo cual se crea el charco de escoria, cuyo nivel aumentará. Debido a la propiedad de la conductividad eléctrica, el flujo fundido comienza a desviar el arco, impidiendo que se queme. En este caso, la fusión y el calentamiento del fundente continúan debido al efecto térmico, cuya fuente será la corriente suministrada a la escoria líquida. Es decir, la tecnología de soldadura por electroescoria se basa en la transferencia de calor de la escoria, que no solo libera energía bajo la influencia de la corriente, sino que también puede transferirla directamente a las piezas en funcionamiento.

El electrodo y el metal objetivo se conectan entre sí precisamente a través del baño de escoria. A continuación, se forma un baño de metal. Esto puede tomar diferentes períodos de tiempo, dependiendo decaracterísticas materiales. El punto principal es que la base líquida metálica se encuentra debajo de la piscina de escoria, pero también requiere la inclusión de deslizadores de molde para contener las fugas. Para hacer esto, use controles deslizantes de cobre enfriados por agua.

Variedades de soldadura

Los enfoques de este método difieren según el tipo de electrodo utilizado. Por ejemplo, el esquema clásico implica el uso de alambre de electrodo que, a medida que se funde, se introduce en el baño de escoria. Con este enfoque, el maestro también debe impartir movimientos horizontales alternativos a los electrodos, lo que garantiza un calentamiento uniforme de las piezas a soldar en todo el espesor.

Otro método implica el uso de electrodos con una gran sección transversal o placas. En este caso, el electrodo ocupará la mayor parte del espacio formado por el espacio entre las piezas de trabajo. El uso de placas también es común. Con tal esquema, la soldadura por electroescoria se realiza con la expectativa de una correspondencia dimensional de los elementos activos con los detalles. En cualquier caso, su forma debe ser similar a la de las piezas que se van a soldar. Las placas se fijan de forma fija en el hueco y, dependiendo del estado del baño de escoria, se pueden alimentar al área de trabajo a medida que se realiza la operación.

Equipos de soldadura

Al igual que con la verificación de arco eléctrico tradicional, en este caso se utiliza un aparato especial. Para determinar sus características, cabe señalar que la electroescoriaLa técnica, a diferencia de otras tecnologías de soldadura comunes, se puede implementar a una densidad de corriente de 0,1 A/mm2, que es cientos de veces menor que con el mismo método de arco. Para realizar esta tarea se utilizan autómatas que cumplen varias condiciones. En primer lugar, la técnica debe proporcionar un espacio entre los diferentes bordes del baño. La segunda condición se expresa en que los equipos para soldadura por electroescoria deben permitir la formación vertical del cordón de soldadura. Y la última condición significativa es que la soldadura debe realizarse en un solo enfoque. El equipo opcional también incluye rodillos de alimentación de alambre, boquilla conductora de corriente, deslizadores con listones y tubos de refrigeración por agua.

Consumibles de soldadura

La base activa de dicha soldadura son los electrodos mencionados, que pueden tener varios ejes fijos. La alimentación al baño de escoria se proporciona a una velocidad constante. Además de la escoria y los electrodos, también se puede utilizar una boquilla consumible. Dependiendo de los requisitos para el resultado obtenido, el operador puede controlar los consumibles de tal manera que el proceso se llevará a cabo con diferentes grados de intensidad - también se realiza una corrección por manipulaciones con los mismos electrodos para aumentar el calentamiento teniendo en cuenta cuenta el tipo de metal. En general, desde el punto de vista de la complejidad para el maestro, el proceso más difícil es la soldadura por electroescoria con el principio de acción de contacto. Normalmente, la técnica de escoria de contacto se utiliza en los casos en que es necesario soldarvarillas a una superficie plana.

Ventajas de la tecnología

Una de las principales ventajas del método es la posibilidad de soldar sin necesidad de separación previa de los bordes, ya que el proceso se implementa con una separación entre las partes de trabajo de hasta 3 cm. ahorro en la organización del evento. Los beneficios se sentirán incluso después de que se complete la operación. El hecho es que la soldadura de este tipo proporciona una disposición simétrica de la costura con respecto al eje. Este factor elimina la formación de deformaciones angulares, lo que en última instancia simplifica la instalación de piezas con su ajuste.

Áreas de aplicación

Las posibilidades de utilizar esta técnica están determinadas precisamente por sus deficiencias. Este método no es práctico para la mayoría de las aplicaciones de soldadura típicas. Muy a menudo, la tecnología se utiliza en entornos industriales y de construcción. Por ejemplo, la fabricación de marcos masivos, la instalación de equipos de turbinas, la instalación de tambores de paredes gruesas y unidades de calderas son solo algunas de las operaciones comunes en las que se utiliza la soldadura por electroescoria. El uso de este método en la producción permite el montaje de estructuras de gran tamaño. La diferencia fundamental entre la tecnología de electroescoria y otros métodos de reducción de elementos metálicos es la suposición de la posibilidad de reemplazar piezas masivas forjadas o fundidas con contrapartes soldadas hechas de pequeñas piezas fundidas oforjas.

Conclusión

Por una variedad de razones, incluso en las áreas de destino de esta tecnología, su aplicación no siempre está permitida. Las limitaciones se relacionan principalmente con las deficiencias tecnológicas que hacen que el uso del método sea poco práctico. Por ejemplo, la soldadura por electroescoria será ineficaz si se planea usar en un sitio donde también están presentes materiales que son sensibles a los efectos térmicos. Es decir, por cuestiones económicas y de calidad de la junta resultante, la tecnología se justifica, pero surge otro matiz. Tal soldadura se caracteriza por una gran zona de influencia térmica, respectivamente, en el trabajo con una disposición estacionaria de piezas, todos los materiales adyacentes a ellos también estarán sujetos a fuertes efectos de temperatura.