Soldadura por punto: Uniendo metales con precisión

Descubre cómo la soldadura por puntos, esencial en la industria, une metales estratégicamente para crear conexiones fuertes y eficientes. Esta técnica redefine la unión de láminas metálicas, revelando sus beneficios y versatilidad.

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La soldadura por puntos es una técnica que se fundamenta en unir dos piezas mediante la creación de puntos estratégicos de fijación. Estos puntos se sitúan estratégicamente en las áreas deseadas de los elementos a soldar, buscando lograr una unión resistente, es una práctica común en la unión de piezas delgadas de metal.

Esta soldadura, dentro del ámbito de la soldadura por resistencia, es un método ampliamente empleado en la industria automotriz y para unir chapas o láminas metálicas con un espesor que oscila entre 0.5 mm y 3.0 mm. Este proceso, más complejo que la soldadura por resistencia convencional, involucra parámetros críticos como la corriente, la resistencia, el calor y la presión.

Procesos en la soldadura

La soldadura por punto abarca diversos procesos, algunos basados exclusivamente en calor sin aplicar presión, otros centrados solo en la presión sin necesidad de aportar calor externo, y también aquellos donde se combina tanto el calor como la presión. En determinadas situaciones, se incorpora material de relleno para facilitar la fusión de los materiales involucrados. La versatilidad de estos métodos permite adaptarse a diferentes necesidades y tipos de materiales a soldar.

¿Cómo funciona una máquina de soldadura por puntos?

La soldadura por puntos destaca como uno de los métodos más comunes en las técnicas de soldadura eléctrica o por resistencia. Este procedimiento implica el uso de una máquina equipada con dos electrodos que aplican presión sobre el material a soldar.

El proceso es bastante sencillo: los electrodos se disponen verticalmente, la pieza metálica se coloca entre ellos y se efectúa la descarga de corriente para llevar a cabo la soldadura. Es fundamental que los electrodos no entren en contacto directo, sino que trabajen en paralelo para asegurar una presión adecuada y lograr una soldadura perfecta.

Los electrodos reciben la corriente a través de un transformador situado en la parte posterior de la máquina de soldar por puntos; este se conecta a los electrodos mediante soportes, los cuales ajustan su separación según el grosor de los materiales.

Tipos de soldadura por puntos

Soldadura por puntos unilateral

La soldadura por puntos unilateral se utiliza cuando es viable aplicar electrodos desde ambos lados. Estos electrodos deben destacar por su alta conductividad eléctrica y térmica, manteniendo una dureza crucial hasta los 400°C.

Soldadura por puntos bilateral

En el proceso de soldadura bilateral, las piezas a unir se disponen con solape y se sujetan mediante electrodos metálicos de la máquina de soldar por puntos, aplicando presión. Los electrodos se conectan al devanado secundario del transformador de soldadura. Al aplicar corriente, se genera un calentamiento local, fundiendo la capa superficial del metal en la zona central más calentada y ablandando las capas circundantes hasta su estado plástico.

Imagen de máquina de soldadura por punto

Usos de la soldadura por punto

La soldadura por puntos de resistencia abarca un extenso espectro de aplicaciones en la industria contemporánea, siendo especialmente relevante en:

Fabricación de automóviles:

Para unir y ensamblar paneles y láminas metálicas en la construcción de carrocerías, chasis y componentes estructurales.

Fabricación de electrodomésticos:

Se utiliza para unir piezas metálicas que conforman gabinetes, bases y soportes internos.

Ensamblaje de componentes electrónicos y eléctricos

Construcción aeronáutica y ferroviaria

Fabricación de productos industriales:

Como calderas, tanques, recipientes y tuberías.

Construcción de maquinarias.

Fabricación de muebles metálicos.

Industria de energías renovables:

En paneles solares, aerogeneradores, entre otros.

La soldadura por puntos encuentra aplicación en procesos de menor escala, como en la fabricación de ortodoncias y la soldadura de baterías (pilas). Sin embargo, es crucial ejecutar la presión adecuada, ya que fallas en este aspecto pueden provocar deformaciones o grietas en el material.

Estos son solo algunos ejemplos de los numerosos sectores que requieren soldaduras sólidas, eficientes y repetitivas entre piezas metálicas.

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¿Qué materiales se pueden soldar por soldadura de punto?

Prácticamente, todos los metales y aleaciones de uso técnico pueden unirse mediante el proceso de soldadura eléctrica de punto. Entre los más comunes se encuentran:

Aceros al carbono y aleados: Son los materiales más frecuentemente unidos por este método. Acero inoxidable austenítico, dúplex y ferrítico.

Aluminio puro y sus aleaciones:  Incluyendo aquellas con magnesio, silicio u otros elementos.

Cobre electrolítico y diversas aleaciones de cobre: Como latón y bronce.

Titanio puro o aleado.

Níquel y sus aleaciones.

Otros metales más desafiantes para la soldadura por punto son algunos no ferrosos, como el zinc y el magnesio, así como metales altamente reactivos. Sin embargo, mediante procedimientos especiales, también se logran uniones de alta calidad en estos casos.

Elementos fundamentales de la soldadura por punto

La soldadura eléctrica por punto requiere componentes esenciales para su ejecución eficaz:

Sistema de presión: Implementado mediante un cabezal de soldadura.

Transformador eléctrico: Debe suministrar un voltaje preciso, adaptándose a la baja resistencia de las piezas a unir.

Electrodos: Varían según su función y se fabrican principalmente con cobre aleado con Cd, Cr, Be, W, para ofrecer baja resistencia y alta resistencia a la deformación.

Sistema de paro o temporizador.

Imagen de brazo de soldadura por punto 

Beneficios de la soldadura por punto

La soldadura eléctrica por punto se utiliza con frecuencia tanto en la fabricación como en la reparación, gracias a las ventajas distintivas que presenta en comparación con otros métodos de unión. La soldadura por resistencia presenta numerosas ventajas, como:

Versatilidad:

Capacidad para unir la mayoría de metales y aleaciones industriales.

Costos y mantenimiento bajos:

Equipamiento económico y requerimientos de mantenimiento asequibles.

No necesita consumibles:

No requiere gases protectores, fundentes ni electrodos adicionales.

Eficiencia y velocidad:

Alto rendimiento y rapidez en la producción en serie.

Automatización sencilla:

Facilidad para ser automatizada mediante equipos robotizados.

Proceso limpio:

Carece de emisiones contaminantes o producción de humos.

Uniones resistentes:

Logra conexiones fuertes con parámetros adecuados.

Trabajo con materiales delgados:

Capacidad para unir materiales de pequeño espesor.

Mínima deformación:

Causa una deformación mínima en el material circundante.

Control preciso:

Permite un control preciso del proceso mediante ajustes eléctricos y mecánicos.

Fases de la soldadura por puntos

La soldadura por puntos es un proceso de unión de metales que implica el calentamiento localizado de las piezas a unir mediante corrientes eléctricas. Las fases típicas de la soldadura por puntos son las siguientes:

Preparación de las piezas:

Antes de realizar la soldadura por puntos, es crucial preparar las piezas a unir. Esto implica limpiar las superficies de contacto para asegurar una conexión eléctrica eficiente.

Posicionamiento de las piezas:

Las piezas a unir se colocan en la posición deseada, asegurando un contacto adecuado entre ellas. La precisión en la colocación es esencial para obtener soldaduras de calidad.

Aplicación de la corriente:

Se aplica una corriente eléctrica a través de las piezas en el punto de contacto. Esta corriente provoca el calentamiento localizado de las piezas, alcanzando su punto de fusión en ese lugar específico.

Formación del punto de soldadura:

El calentamiento provoca la fusión parcial de las piezas en el punto de contacto. A medida que se retira la corriente, se permite que las piezas se enfríen y se forme el punto de soldadura.

Enfriamiento y solidificación:

Después de retirar la corriente, las piezas se enfrían y el material fundido solidifica, creando así la unión deseada. El tiempo de enfriamiento es crítico para garantizar una conexión sólida y duradera.

Aunque efectiva, la soldadura por puntos puede afectar las propiedades del material, endureciéndolo y causando deformaciones. Además, puede impactar la resistencia a la fatiga y la estructura interna del metal, con posibles consecuencias en sus propiedades corrosivas. Un proceso integral que demanda precisión y comprensión de sus implicaciones físicas y químicas.