Soldadura Por Puntos De Resistencia
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ELEMENTOS FIJOS
SOLDADURA POR PUNTOS DE RESISTENCIA
Profesor: César Malo Roldán
Índice Pulsa sobre el texto para ir a la diapositiva
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Soldadura por puntos de resistencia Fundamentos Parámetros de la soldadura Elementos que componen una máquina de soldadura por puntos
de resistencia Fases de la soldadura por puntos Electrodos y portaelectrodos Otros aspectos importantes en la ejecución de la soldadura Soldadura con doble punto Soldadura con un solo electrodo Defectos de la soldadura Recomendaciones de trabajo Medidas de seguridad e higiene
Profesor: César Malo Roldán
Soldadura por puntos de resistencia (SPR)
Ventajas frente a otros sistemas de unión: Soldadura de buena calidad y uniformes si la ejecución es
correcta. Manejo sencillo por automatización de equipos. La calidad
depende más de la REGULACIÓN DE PARÁMETROS que de la DESTREZA DEL OPERARIO
Ausencia de deformaciones y cambios en la estructura del material.
Superficies suaves, libre de fusión o huellas profundas: NO HACE FALTA REPASO POSTERIOR.
No se requiere material de aportación; reducción costes. Desmontaje de piezas por SPR es sencillo. Es posible la protección anticorrosiva antes de ejecutar la
soldadura (imprimaciones soldantes).
Profesor: César Malo Roldán
SPR: Fundamentos
Forja por presión: Soldadura por presión NO FUSIÓN.
El calor necesario se realiza por el EFECTO JOULE: Q = Cantidad de calor
generado (J) I = Intensidad de la
corriente de soldadura (A) R = Resistencia eléctrica de
la unión a soldar (Ω) t = Tiempo durante el cual
circula la corriente y presión necesaria en los electrodos (s)
tRIQ 2
Profesor: César Malo Roldán
SPR: Parámetros
Intensidad - tiempo soldadura
Resistencia eléctrica de la unión
Presión de apriete: Fuerza aplicada a los electrodos
Geometría de los electrodos
Profesor: César Malo Roldán
Parámetros: Intensidad-tiempo
La intensidad es el factor más influyente en el calentamiento final (I2). Resistencia constante. Tiempo en función intensidad.
Soldadura rápida: más intensidad y menos tiempo Peligro de fusión Menos pérdidas por conducción del calor. Apenas calentamiento de los electrodos. Soldaduras de muy buena calidad y resistencia mecánica
Soldadura lenta: menos intensidad y más tiempo Más pérdidas de calor y menos para la soldadura. Más calentamiento de los electrodos. Soldaduras de escasa unión y resistencia mecánica.
Conclusión (max I con menor t) Intensidad máxima sin fusión Regulación de tiempo de paso según espesor de chapas.
tRIQ 2
Profesor: César Malo Roldán
Parámetros: Intensidad - tiempo
Profesor: César Malo Roldán
Parámetros: Resistencia eléctrica de la unión
Es un parámetro a tener en cuenta pues influye directamente en la cantidad de calor generado en la soldadura.
A mayor conductividad eléctrica menor resistencia al paso de la corriente: Aumento de intensidad
Resistencia total baja de 50 a 500 μΩ.
Profesor: César Malo Roldán
Parámetros: Resistencia eléctrica de la unión
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA RESISTENCIA ELÉCTRICA: La temperatura, cuyo aumento provoca una
disminución de la resistencia La fuerza aplicada a los electrodos, que, al aumentar la
presión a las piezas a unir , provoca la disminución de las resistencias de contacto.
El estado superficial de las superficies a unir. Su limpieza y la eliminación de rugosidades ocasionan menores resistencias de contacto.
El estado de conservación de los electrodos, cuyo desgaste y deterioro provoca el aumento de las resistencias de contacto con las piezas metálicas a unir.
Profesor: César Malo Roldán
Parámetros: Presión de apriete (1)
Tiene tres misiones: Al inicio de la soldadura la presión
debe ser baja para resistencia de contacto elevada y calentamiento inicial con intensidad moderada.
Esta presión debe ser suficiente para que las chapas a unir tengan un contacto adecuado y se acoplen entre sí.
Iniciada la “fusión” del punto, las resistencia de contacto es la zona delimitada por los electrodos. La presión debe ser alta para expulsar los gases incluidos y llevar a cabo la forja del punto.
Soldadura por forja mediante conformación en
caliente.
Profesor: César Malo Roldán
Parámetros: Presión de apriete (2)
Excesivamente bajas: Forja deficiente. Altas resistencias de contacto:
salpicaduras, proyecciones, cráteres y pegaduras.
Excesivamente altas: Buena forja, pero si es excesiva
puede provocar la expulsión del metal fundido. Disminución resistencia.
Baja resistencia de contacto Huellas profundas en las chapas Partículas de cobre desprendidas Deformaciones en los electrodos.
Presión recomendada para la chapa de acero: 10
Kg/mm2
Profesor: César Malo Roldán
Elementos que componen una máquina SPR
Elementos básicos Sistema de puesta
bajo presión de las piezas a unir.
Transformador eléctrico generador de intensidad
Sistema de corte o temporización.
Profesor: César Malo Roldán
Elementos que componen una máquina SPR
Consideraciones para el manejo: Tensión de red estable Presión de aire 6 bares Alargadores de
alimentación de suficiente sección
No forzar conexiones Soplar con aire seco el
interior de la máquina No tirar de cables de
conexión para mover la máquina.
Profesor: César Malo Roldán
Fases de la soldadura por puntos (1)
Colocación de las chapas, es decir, de la pinza sobre las chapas.
Profesor: César Malo Roldán
Fases de la soldadura por puntos (2)
Tiempo de bajada: es el tiempo que transcurre desde
que se inicia la operación de acercamiento de los electrodos hasta que comienza el paso de la corriente. En este tiempo se consiguen aproximar las chapas que se van a unir para obtener buena conductividad.
Profesor: César Malo Roldán
Fases de la soldadura por puntos (3)
Tiempo de soldadura: es el tiempo durante el
cual está pasando la corriente eléctrica
Profesor: César Malo Roldán
Fases de la soldadura por puntos (4)
Tiempo de mantenimiento o forja: es el transcurrido entre el
corte de la corriente y el levantamiento de los electrodos. Enfriamiento con mantenimiento de presión: grado resistencia.
Profesor: César Malo Roldán
Fases de la soldadura por puntos (5)
Tiempo de enfriamiento: Desaparece la presión y se
separan los electrodos.
Profesor: César Malo Roldán
Fases de la soldadura: SecuenciaciónP
RE
SIÓ
N
INT
EN
SID
AD
2 3 4 5
Profesor: César Malo Roldán
Electrodos y portaelectrodos: Requisitos
Requisitos: Buena conductividad
eléctrica para evitar aumentos adicionales de temperatura.
Tenacidad y alta resistencia mecánica a elevadas temperaturas
Buena conductividad térmica para que su refrigeración sea rápida y efectiva
Profesor: César Malo Roldán
Electrodos y portaelectrodos: Geometría
Tronco-cónicos: Ángulo de la punta: 90º - 120º Diámetro de las puntas en relación con espesor chapas: 2 e + 3 (mm) [solo materiales férricos]
Puntas casquetes semiesféricos o CAP Radio de curvatura de la punta en función al espesor chapas: 25 e + 50 (mm)
Ojo: chapas de distinto espesor, la más pequeñacomo valor de cálculo.
Profesor: César Malo Roldán
Electrodos y portaelectrodos: Mantenimiento
Es necesario el afilado para conservar la geometría y eliminar partículas y suciedad adherida
Profesor: César Malo Roldán
Electrodos y portaelectrodos: Tipos
Profesor: César Malo Roldán
Electrodos y portaelectrodos: Disposición
Profesor: César Malo Roldán
Aspectos para ejecución: Distancia entre puntos
No es cierto que aumente la solidez del conjunto al multiplicar el número de puntos y reducir el paso entre ellos.
Efecto Shunt: Derivación de corriente por soldaduras cercanas. Excesivo consumo de energía Soldaduras de diferentes calidades
Profesor: César Malo Roldán
Aspectos para ejecución: Distancia al borde o recubrimiento.
Distancia entre punto y borde de la pieza R = 2,5d
R = recubrimiento, d = diámetro de la punta. Recubrimiento insuficiente:
Expulsión de material fundido por la junta, debilitando la soldadura Deformaciones en los bordes de las piezas, debido a la presión ejercida por
los electrodos. Deterioro de los electrodos que se ensucian con facilidad
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Profesor: César Malo Roldán
Aspectos para ejecución: Puntos sin marcar por la cara vista
Para no marcar en una pieza la forma de “lenteja”, intercalar una placa de cobre entre los puntos a soldar.
La placa puede usarse como masa en muchas máquinas de soldadura.
Profesor: César Malo Roldán
Aspectos para ejecución: Control de calidad
Características mecánicas Por su rotura
Visual: Soldadura por su
color.
Profesor: César Malo Roldán
Soldadura de doble punto
Se utiliza normalmente cuando no se tiene acceso con los electrodos a las dos caras de la unión.
Para que la soldadura pueda efectuarse, el espesor de la chapa inferior ha de ser igual o mayor al de la chapa superior, evitando el cortocircuito a través de esta última.
Profesor: César Malo Roldán
Soldadura con un solo electrodo
Se realiza por empuje sobre chapa y masa próxima al punto de soldadura.
Es de difícil ejecución, carecen de resistencia suficiente: preferible sustituirlo por soldadura MIG a tapón.
Profesor: César Malo Roldán
Defectos de la soldadura: Causas (1)
Intensidad demasiado alta: Penetración
demasiado profunda
Producción de salpicaduras
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Defectos de la soldadura: Causas (2)
Intensidad demasiado baja: Baja resistencia
de la unión Pegaduras
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Defectos de la soldadura: Causas (3)
Presión de apriete demasiado alta: Marchas profundas
en las chapas Salpicaduras por
expulsión del núcleo entre las chapas
Profesor: César Malo Roldán
Defectos de la soldadura: Causas (4)
Presión de apriete demasiado baja: Salpicaduras Agujeros Deterioro de los
electrodos por inclusiones de material.
Profesor: César Malo Roldán
Defectos de la soldadura: Causas (5)
Tiempo de soldadura demasiado largo: Calentamiento
excesivo de la chapa. Disminución de la
calidad del punto
Profesor: César Malo Roldán
Defectos de la soldadura: Causas (6)
Tiempo de soldadura demasiado corto: Penetración
demasiado pequeña. Pegaduras.
Profesor: César Malo Roldán
Defectos de la soldadura: Aspecto (1)
Penetración excesiva del electrodo: Causa:
INTENSIDAD DE SOLDADURA ALTA
Solución: DISMINUIR LA
INTENSIDAD DE SOLDADURA
Profesor: César Malo Roldán
Defectos de la soldadura: Aspecto (2)
Proyección de material fundido: Causas:
INTENSIDAD DE SOLDADURA ALTA TIEMPO DE SOLDADURA ALTO PRESIÓN DE APRIETE BAJA DIAMETRO INSUFICIENTE DE LOS
ELECTRODOS MAL CONTACTO DE LAS CHAPAS SUCIEDAD DE LAS CHAPAS
Soluciones: AJUSTE TIEMPO-INTENSIDAD DE SOLDADURA DIMENSIÓN CORRECTA DE LOS ELECTRODOS AJUSTE DE PRESIÓN LIMPIEZA Y BUEN CONTACTO DE LAS CHAPAS
Profesor: César Malo Roldán
Defectos de la soldadura: Aspecto (3)
Salpicaduras por expulsión del núcleo: Causas:
PRESIÓN DE APRIETE DE LOS ELECTRODOS EXCESIVA
Soluciones: DISMINUIR LA PRESIÓN
DE APRIETE
Profesor: César Malo Roldán
Defectos de la soldadura: Aspecto (4)
Penetración escasa del electrodo: Causas:
INTENSIDAD BAJA TIEMPO BAJO PRESIÓN APRIETE BAJA
Soluciones: AUMENTAR
PARÁMETROS (INTENSIDAD-TIEMPO-APRIETE).
Profesor: César Malo Roldán
Defectos de la soldadura: Aspecto (5)
Puntos quemados con cráteres y fisuras: Causas:
INTENSIDAD ALTA PRESIÓN BAJA MAL CONTACTO CHAPAS MAL ALINEAMIENTO DEFORMACIÓN PUNTAS
ELECTRODOS
Soluciones: DISMINUIR INTENSIDAD AUMENTAR PRESIÓN REVISAR ELECTRODOS ASEGURAR CONTACTO Y
ALINEAMIENTO
Profesor: César Malo Roldán
Defectos de la soldadura: Aspecto (6)
Pegado de las piezas a los electrodos Causas:
INTENSIDAD ALTA PRESIÓN BAJA DIÁMETRO INSUFICIENTE
ELECTRODOS Soluciones:
DISMINUIR INTENSIDAD AUMENTAR PRESIÓN DIMENSIÓN CORRECTA
DE LOS ELECTRODOS
Profesor: César Malo Roldán
Defectos de la soldadura: Aspecto (7)
Escasas propiedades mecánicas de la soldadura: Causas:
INTENSIDAD BAJA TIEMPO BAJO PRESIÓN ALTA DIÁMETRO EXCESIVO
ELECTRODOS MAL CONTACTO
Soluciones: AUMENTAR INTENSIDAD Y
TIEMPO DISMINUIR PRESIÓN DIMENSIÓN CORRECTA DE LOS
ELECTRODOS BUEN CONTACTO CHAPAS
Profesor: César Malo Roldán
Análisis de defectos: ¿De qué tipo es?
Escasas propiedades mecánicas de la soldadura
Profesor: César Malo Roldán
Análisis de defectos: ¿De qué tipo es?
Perforación de las chapas
Profesor: César Malo Roldán
Análisis de defectos: ¿De qué tipo es?
Proyecciones de metal fundido
Profesor: César Malo Roldán
Análisis de defectos: ¿De qué tipo es?
Puntos quemados