HISTORIA
La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y agregando un material de relleno fundido (metal o plástico), el cual tiene un punto de fusión menor al de la pieza a soldar, para conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija. A veces la presión es usada conjuntamente con el calor, o por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda (en inglés soldering) y la soldadura fuerte (en inglés brazing), que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.
Muchas fuentes de energía diferentes pueden ser usadas para la soldadura, incluyendo una llama de gas, un arco eléctrico, un láser, un rayo de electrones, procesos de fricción o ultrasonido. La energía necesaria para formar la unión entre dos piezas de metal generalmente proviene de un arco eléctrico. La energía para soldaduras de fusión o termoplásticos generalmente proviene del contacto directo con una herramienta o un gas caliente.
Mientras que con frecuencia es un proceso industrial, la soldadura puede ser hecha en muchos ambientes diferentes, incluyendo al aire libre, debajo del agua y en el espacio. Sin importar la localización, sin embargo, la soldadura sigue siendo peligrosa, y se deben tomar precauciones para evitar quemaduras, descarga eléctrica, humos venenosos, y la sobreexposición a la luz ultravioleta.
Hasta el final del siglo XIX, el único proceso de soldadura era la soldadura de fragua, que los herreros han usado por siglos para juntar metales calentándolos y golpeándolos. La soldadura por arco y la soldadura a gas estaban entre los primeros procesos en desarrollarse tardíamente en el siglo, siguiendo poco después la soldadura por resistencia. La tecnología de la soldadura avanzó rápidamente durante el principio del siglo XX mientras que la Primera Guerra Mundial y la Segunda Guerra Mundial condujeron la demanda de métodos de junta confiables y baratos. Después de las guerras, fueron desarrolladas varias técnicas modernas de soldadura, incluyendo métodos manuales como la Soldadura manual de metal por arco, ahora uno de los más populares métodos de soldadura, así como procesos semiautomáticos y automáticos tales como Soldadura GMAW, soldadura de arco sumergido, soldadura de arco con núcleo de fundente y soldadura por electro escoria. Los progresos continuaron con la invención de la soldadura por rayo láser y la soldadura con rayo de electrones a mediados del siglo XX. Hoy en día, la ciencia continúa avanzando. La soldadura robotizada está llegando a ser más corriente en las instalaciones industriales, y los investigadores continúan desarrollando nuevos métodos de soldadura y ganando mayor comprensión de la calidad y las propiedades de la soldadura.
Se dice que es un sistema porque intervienen los elementos propios de este, es decir, las 5 M: mano de obra, materiales, máquinas, medio ambiente y medios escritos (procedimientos). La unión satisfactoria implica que debe pasar las pruebas mecánicas (tensión y doblez). Las técnicas son los diferentes procesos (SMAW, SAW, GTAW, etc.) utilizados para la situación más conveniente y favorable, lo que hace que sea lo más económico, sin dejar de lado la seguridad
5. EFECTOS DE LA REGULACIÓN DE PARÁMETROS.
De todos los parámetros que intervienen en la soldadura con hilo continuo bajo atmósfera de gas protector, solo dos son normalmente regulables en un equipo: la tensión y la velocidad de hilo.
5.1. VARIACIÓN DE LA TENSIÓN.
Supóngase que se está operando en un punto de trabajo A estable, con unos parámetros determinados de tensión e intensidad. Si, en estas condiciones, se aumenta la tensión de salida del equipo mediante el control externo correspondiente, el arco tenderá a desplazarse momentáneamente a lo largo de la curva característica del arco, hasta encontrar un nuevo punto de trabajo que será resultado de la intersección de ésta con la nueva curva característica estática.
Este nuevo punto se caracterizará por una mayor tensión y, a la vez, una mayor corriente de soldadura, es decir, por una mayor energía total aportada por la máquina.
Como la velocidad de hilo ha permanecido invariable, faltará suministro de material para absorber esta mayor energía aportada, con lo que, automáticamente, el arco se irá alargando, y, por tanto, el punto de trabajo desplazando dentro de la nueva característica estática, por efecto de estar trabajando con otra nueva característica de arco. Será el punto de trabajo B.
Respecto al punto A, este nuevo punto B se caracterizará siempre por una superior tensión de soldadura, pero no siempre una superior intensidad. Con ello se demuestra que no es una variación de tensión la que provoca un cambio de intensidad. En efecto, para que haya cambios sustanciales en la corriente de soldadura, debe actuarse sobre el control de velocidad de hilo.
5.2. VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD DE AVANCE DE HILO.
Una vez más, supóngase que se está trabajando en un punto de equilibrio A, con unos determinados parámetros de tensión e intensidad.
Si, en estas condiciones, se aumenta la velocidad de salida de hilo, se acorta la longitud de arco, y, por tanto, disminuye el valor de la tensión. El punto de trabajo pasa a ser B, tal y como se muestra en el siguiente gráfico, con un gran aumento de la intensidad:
En este momento, se restablecerá de forma automática el equilibrio entre la mayor energía que aporta la máquina y la mayor cantidad de material que ahora debe fundirse.
Del mismo modo, una disminución de la velocidad de hilo provoca un nuevo estado de las características de soldadura, que puede resumirse como de considerable disminución de la corriente de soldadura y un ligero aumento de la tensión de arco.
Puede observarse, pues, que dentro de los límites que permite la autorregulación, para cada tensión en vacío del equipo, el verdadero factor responsable de la intensidad de soldadura no es la regulación de la tensión del equipo, sino de la velocidad de avance de hilo.