TÉCNICAS DE SOLDADURA POR PUNTOS
- MODO DE FUNCIONAMIENTO FUNDAMENTAL
En el proceso de soldadura por resistencia, dos electrodos se comprimen sobre las piezas que deben ser unidas.
Una corriente de soldadura que atraviesa las piezas genera calor en el punto de contacto de tal modo que las dos piezas se funden y forman un punto de soldadura.
El dispositivo que genera la corriente de soldadura y la conduce hasta la pieza, es llamado “máquina de soldadura por puntos”. Una fuente de corriente (transformador de soldadura) genera una corriente de salida (Is) con una tensión de salida “Ut”.
La corriente de soldadura atraviesa las barras de corriente y es conducida hacia los electrodos que a su vez juntan las piezas a ser unidas ejerciendo una gran fuerza mecánica grande en ambos lados. Los electrodos con capas concentran la corriente de soldadura (Ls) en un punto, el punto de soldadura.
R circuito secundario = Rt + Ru + Ro + Rv
La potencia de soldadura P punto de soldadura se calcula:
Punto de soldadura t = Rpieza I2 s
Debido a su alta densidad, la corriente de soldadura (Is) calienta las piezas a ser unidas. La elevada presión mecánica en conjunto con la elevada temperatura suelda las dos piezas en un punto de soldadura.
| La corriente de soldadura x la resistencia de la pieza genera la potencia de soldadura. Por eso llamamos este proceso de soldadura por resistencia (presión) |
La potencia de soldadura Ps en el punto de soldadura (fórmula de arriba, en el marco rojo) es generada por la corriente de soldadura (al cuadrado) x la resistencia (a través de las piezas)
- Variantes de proceso
| Soldadura por puntos Soldadura por proyección Soldadura continua por roldanas Soldadura a tope Soldadura por capilaridad |
Las variantes para la soldadura por resistencia son:
- Aplicación
Con la soldadura por puntos unimos piezas individuales con chapas (piezas de la carrocería), perfiles, tiras, piezas estampadas, alambres y cordones.
La soldadura por puntos es aplicada principalmente en la industria automovilística para la fabricación de carrocerías.
- Secuencia típica para la fabricación de un automóvil
En la unidad de prensas se estampan y conforman piezas brutas de chapa. Luego, las piezas de chapa son colocadas y fijadas a dispositivos para poder ser soldadas.
Una carrocería de vehículo está unida por 3000 a 6000 puntos de soldadura, Por lo general, los puntos de soldadura son hechos por pinzas de soldadura por puntos.
Las pinzas de soldadura por puntos trabajan con una frecuencia de red de (50 Hz o 60 Hz) o una frecuencia promedio de 1 kHz que es generada en la instalación.
Para la construcción de prototipos o series limitadas, los puntos de soldadura son realizados utilizando pinzas de soldadura por puntos manuales.
Para la construcción de prototipos o series limitadas, los puntos de soldadura son realizados utilizando pinzas de soldadura por puntos manuales.
Para la producción de grandes series, los puntos son ejecutados en líneas de soldadura automatizadas utilizando robots trabajan en conjunto con mandos de soldadura y además de otras instalaciones.
Después de ser soldadas, las carrocerías son pintadas. El siguiente paso consiste en la instalación del motor, el tanque, etc. Que luego son conectados por tuberías y cableados.
Después de una inspección final, el vehículo está listo.
Lo importante al unir piezas por soldadura por puntos es de que, además de otras cosas, las uniones presenten la resistencia exigida durante la vida útil del vehículo y que los puntos de soldadura no sean vistos en la parte externa de la carrocería del vehículo.
- Desarrollo histórico de chapas de acero
El siguiente diagrama da una visión más amplia sobre el surgimiento de las chapas de acero más modernos y de mejor capacidad.
Aceros -PM son aceros nobles tales como VANADIS4 o RAVNE23
Aceros -CP son (Aceros de fase completa) aceros, que a pesar de su alta resistencia no pueden ser conformados o soldados en frío.
- Tareas en la construcción de carrocerías
Una carrocería de acero ultraliviano está compuesta por 90% de aceros de alta resistencia de diferentes tipos.
La utilización de estos aceros resulta en reducciones de peso, pues haciendo una comparación respecto a rigidez del componente para una pieza de construcción convencional con aceros de estampado blando es posible utilizar chapas más finas.
Además, aceros de resistencia elevada tienen una alta capacidad de absorción de energía, esto es de gran importancia para el comportamiento durante el choque.
Partimos del principio de que hasta el año 2005, el porcentaje de chapas de acero de alta resistencia en los vehículos aumentará a un nivel más allá de la meta.
La siguiente lista muestra algunos ejemplos de materiales de una carrocería bruta.
| DX 53 D | 2 mm |
| DX 54 D | 1,5 mm |
| DX 54 D | 1,2 mm |
| ZSTE 260 | 2 mm |
| ZSTE 260 | 1,2 mm |
| ZSTE 340 | 2 mm |
| ZSTE 260 Z | 2 mm |
| TRIP 700 | 1,2 mm |
Los distintos tratamientos de superficie dificultan aún más los trabajos de soldadura
Arriba: Componentes de carrocería, coloreados, los cuales están representados en % en el siguiente diagrama
El acero al boro es un acero (entre otros) con aleación de boro que se desata por la dureza.
Tailored Blanks son platinas formadas de diferentes tipos de acero y espesores de chapa con diferentes tratamientos de superficie y unidos con láser.
- Casos de aplicaciones típicas
A continuación, pueden ser vistos algunos casos típicos de aplicaciones prácticas de soldadura por puntos o.
Arriba: Diferentes espesores de chapa de chapas de acero soldadas el punto.
Arriba: Chapas con diferentes tratamientos de superficie, soldadas por puntos.
Arriba: Soldadura de tres chapas
Arriba: Soldadura por puntos de chapas de espesores distintos
Arriba: Chapas de acero de material Trip 700 soldadas por puntos
Arriba: Chapas finas soldadas por puntos
Arriba: Soldadura por puntos de grupos constructivos, aquí un grupo de absorción soldado por puntos.
Soldadura por puntos de una caja de ruedas
Arriba: Soldadura por puntos de un componente de carrocería fijo en una prensa
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