13 técnicas essenciais de união de materiais: um guia abrangente

13 técnicas esenciales para unir materiales: una guía completa

1. Soldadura con aire caliente

También conocida como soldadura con gas caliente.

Se calienta aire comprimido o gas inerte (generalmente nitrógeno) a la temperatura deseada mediante un calentador en la pistola de soldar, se rocía sobre la superficie de plástico y la varilla de soldadura, lo que permite que se fundan y se unan bajo una presión mínima.

Los plásticos sensibles al oxígeno (como la poliamida) deben utilizar gas inerte como medio calefactor, mientras que otros plásticos generalmente pueden utilizar aire filtrado. Este método se usa comúnmente para soldar plásticos como cloruro de polivinilo, polietileno, polipropileno, polioximetileno, poliestireno y acetato de carbonato.

Soldadura por aire caliente

2. Soldadura por prensado en caliente

La soldadura por prensa en caliente emplea calor y presión para fusionar un alambre metálico con el metal en la zona de soldadura. El principio consiste en inducir una deformación plástica en el metal en el área de soldadura mediante calor y presión, lo que rompe la capa de óxido en la interfaz de soldadura. Esto permite que el alambre entre en el rango de atracción atómica con la superficie de contacto del metal de soldadura, lo que lleva a la atracción interatómica y cumple el propósito de la unión.

Soldadura por prensado en caliente

3. Soldadura con placa caliente

La soldadura con placa caliente adopta una estructura similar a un cajón donde el calor de la máquina con placa caliente se transfiere a la superficie de fusión de los componentes calefactores de plástico superiores e inferiores mediante calentamiento eléctrico. Esto derrite sus superficies, después de lo cual la máquina de placa caliente se retira rápidamente, permitiendo que las superficies fundidas de los dos componentes calentados se fusionen, solidifiquen y se unifiquen.

Toda la máquina tiene forma de bastidor, compuesta por una plantilla superior, una plantilla inferior y una plantilla caliente, y está equipada con moldes calientes y moldes de enfriamiento de plástico superior e inferior, que funcionan mediante control neumático.

Soldadura con placa caliente

4. Soldadura de metales por ultrasonidos

La soldadura de metales por ultrasonidos utiliza ondas de vibración de alta frecuencia transmitidas a las superficies de dos metales que deben soldarse. Bajo presión, las dos superficies metálicas rozan entre sí, lo que da como resultado una fusión entre las capas moleculares. Sus ventajas incluyen velocidad, eficiencia energética, alta resistencia a la fusión, buena conductividad, ausencia de chispas y su naturaleza de procesamiento casi en frío.

Soldadura de metales por ultrasonidos

Sin embargo, tiene sus desventajas: las piezas metálicas a soldar no pueden ser demasiado gruesas (generalmente menores o iguales a 5 mm), los puntos de soldadura no pueden ser demasiado grandes y se requiere presión.

Soldadura de metales por ultrasonidos

5. Soldadura láser

La soldadura láser es un método de soldadura eficiente y preciso que utiliza un rayo láser de alta densidad de energía como fuente de calor. Representa un aspecto importante de la tecnología de procesamiento de materiales con láser. Normalmente, la conexión de materiales se logra mediante un rayo láser continuo. El proceso físico metalúrgico es extremadamente similar a la soldadura por haz de electrones, donde el mecanismo de conversión de energía se completa a través de una estructura de "ojo de cerradura".

La temperatura equilibrada dentro de la cavidad alcanza aproximadamente 2500 °C y el calor se transfiere desde la pared de la cavidad de alta temperatura, derritiendo el metal que rodea la cavidad. El ojo de la cerradura se llena con vapor de alta temperatura producido por la evaporación continua del material de la pared bajo la irradiación del haz.

A medida que el haz entra continuamente en el ojo de la cerradura y el material externo sale, el ojo de la cerradura permanece en un estado estable con el movimiento del haz. El metal fundido llena el vacío que queda tras el movimiento del ojo de cerradura y posteriormente se solidifica, formando así una costura de soldadura.

soldadura por láser

6. Soldadura

La soldadura fuerte es una técnica de soldadura que calienta un material de aportación, que tiene un punto de fusión más bajo que el de las piezas a unir, hasta que se vuelve suficientemente fluido. Luego, este fluido llena el espacio entre las dos piezas mediante acción capilar (conocida como humectación) y, después de solidificarse, las une.

Tradicionalmente en los Estados Unidos, este método se conoce como soldadura fuerte si la temperatura excede los 800 °F (427 °C); de lo contrario, se llama soldadura blanda.

Soldadura

7. Soldadura manual

La soldadura manual es un método de soldadura que implica operar un soplete de soldadura, una pistola de soldar o unas pinzas de soldar portátiles.

soldadura manual

8. Soldadura por resistencia

La soldadura por resistencia es un proceso y técnica de fabricación que une metales u otros materiales termoplásticos, como los plásticos, mediante calentamiento. Este método suelda piezas ensambladas aplicando presión a través de electrodos y utilizando el calor resistivo generado cuando una corriente eléctrica pasa a través de la superficie de contacto y áreas adyacentes de la unión.

Soldadura por resistencia

9. Soldadura por fricción

La soldadura por fricción es un proceso de soldadura de estado sólido que utiliza energía mecánica como fuente de energía. Funciona generando calor mediante la fricción de los extremos de la pieza, llevándolos a un estado plástico, tras lo cual completa el proceso de soldadura mediante soldadura por forja.

Soldadura por fricción

10. Soldadura por electroescoria

La soldadura por electroescoria es un proceso que utiliza como fuente de calor el calor resistivo generado por la corriente eléctrica que pasa a través de la escoria fundida, fusionando el metal de aportación y el material base. Esto da como resultado una conexión sólida entre los átomos del metal después de la solidificación. Al comienzo del proceso de soldadura, el alambre de soldadura cortocircuita con la ranura para crear un arco. Se añade continuamente una pequeña cantidad de fundente sólido y el calor del arco eléctrico lo funde, formando escoria líquida.

A medida que la escoria alcanza una cierta profundidad, la velocidad de alimentación del alambre de soldadura aumenta y el voltaje se reduce, lo que permite que el alambre se inserte en el charco de escoria. El arco se apaga, pasando al proceso de soldadura por electroescoria. Los principales tipos de soldadura por electroescoria incluyen la soldadura por electroescoria con guía consumible, la soldadura por electroescoria con guía no consumible, la soldadura por electroescoria con electrodo de alambre y la soldadura por electroescoria con electrodo de placa.

Las desventajas de este método incluyen un alto aporte de calor, exposición prolongada de la unión a altas temperaturas, sobrecalentamiento cerca de la costura de soldadura y estructuras fundidas cristalinas gruesas en el metal de soldadura, lo que da como resultado una baja tenacidad al impacto. Normalmente, se requiere un tratamiento térmico posterior a la soldadura, como normalización y revenido, para las piezas soldadas.

Soldadura por electroescoria

11. Soldadura de alta frecuencia

La soldadura de alta frecuencia es un proceso que utiliza calor de resistencia de estado sólido como fuente de energía. Durante la soldadura, las corrientes eléctricas de alta frecuencia generan calor resistivo dentro de la pieza, calentando la superficie de la zona de soldadura hasta un estado fundido o casi plástico. Posteriormente se aplica (o no) presión de forjado, facilitando la unión de los metales.

Soldadura de alta frecuencia

12. Remachar

El remachado se refiere al método de conectar dos placas relativamente delgadas. Esto se logra perforando agujeros en los lugares apropiados, insertando remaches y luego usando una remachadora para colocar los remaches, conectando así las dos placas u objetos.

remachar

13. Fusión caliente

La fusión en caliente es un método de conexión que después del calentamiento hasta el punto de fusión pasa a un estado líquido.

Fusión Caliente
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