Soldadura a tope: equips, mètodes i tecnologia de procés

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

La creació de qualsevol estructura metàl·lica sempre implica una connexió fiable i duradora de components i peces individuals en una única unitat mecànica. Per descomptat, el producte metàl·lic es pot produir com a peça monolítica d'una sola peça, per exemple mitjançant fosa. Tanmateix, la majoria de vegades és necessari crear una connexió integral mitjançant el mètode d'enllaços metàl·lics interatòmics, acompanyat d'un gran escalfament del lloc on s'uneixen les peces. En poques paraules, soldadura a tope amb flaix.

L'equip, els mètodes i la tecnologia de procés són d'interès per a molts soldadors principiants. Aquest tipus de connexió s'utilitza àmpliament a les indústries aeroespacial i de l'automoció, ja que permet crear una soldadura sòlida i fiable.

Característiques de la soldadura a tope

La soldadura a tope de diversos materials és una de les varietats d'una connexió forta sota la influència de la força de compressió i el corrent elèctric. És a dir, les peces connectades durant la soldadura a tope amb flaix es pressionen simultàniament les unes contra les altres i s'escalfen mitjançant un arc elèctric.

Si l'espai de la uniópeces a un estat plàstic (sense fondre), llavors aquest tipus de connexió s'anomena soldadura per resistència. Quan les peces de treball s'escalfen fins a fondre, es diu que les vores de culata de les juntes de soldadura utilitzen el mètode intermitent. Cadascun d'aquests mètodes s'utilitza en determinades situacions, que són avaluades pel soldador, en funció dels requisits de qualitat i fiabilitat de la costura de connexió, així com de l'equip utilitzat.

La presència de defectes a les soldadures perjudica molt la qualitat del treball realitzat. Per tant, per eliminar aquest problema, cal netejar prèviament les superfícies de contacte d'òxids, irregularitats i brutícia.

També cal recordar que a mesura que augmenta la mida de la superfície de la unió, la resistència i la qualitat de la soldadura es deteriora significativament. Això es deu al fet que una gran àrea no s'escalfa bé i contribueix a la ràpida formació d'òxids, que afecten negativament la qualitat de la unió soldada.

Beneficis conjunts de culs

Qualsevol tipus de soldadura té els seus avantatges i inconvenients tecnològics. La soldadura a tope, segons molts soldadors, té una sèrie de qualitats positives que la distingeixen significativament d' altres tecnologies.

Els avantatges de la soldadura a tope amb flaix inclouen:

• quan s'utilitza aquest mètode de reflux, no cal preescalfar la junta i preparar les vores de les parts unides;
• amb l'observança de la tecnologia de soldadura, és fàcil obtenir un material fort i fiableuna connexió que pot durar diverses dècades sense accidents;
• manté un alt nivell d'homogeneïtat química del material després de la soldadura, la qual cosa augmenta la resistència de la unió;
• la facilitat i la senzillesa del treball no requereixen coneixements especials, fins i tot d'un soldador novell;
• la capacitat de realitzar el procés de soldadura a tope amb flaix en un mode totalment automàtic;
• alta velocitat d'operacions tecnològiques;
• versatilitat en l'ús de gairebé tots els materials.

Tots aquests avantatges superen molt els petits desavantatges del procés de soldadura a tope.

Inconvenients de la soldadura

Alguns desavantatges d'aquest tipus de soldadura inclouen:

• alt consum d'energia elèctrica;
• un preu força elevat d'una màquina de soldadura per resistència per a ús domèstic, per la qual cosa és millor fer l'articulació a tope manualment;
• la necessitat de complir estrictament els requisits de mida de la superfície de les parts unides;
• dificultat per soldar en condicions d' alta humitat.

Tipus de soldadura a tope

El procés de soldadura de la junta a tope es basa en la llei de Joule-Lenz. El procés d'enllaços interatòmics transcorre sota l'acció d'un corrent elèctric mitjançant una forta compressió aplicada a la superfície de contacte del producte.

Hi ha dos tipus de soldadura a tope:

• soldaduraresistència;
• soldadura per flaix.

En essència, tots dos mètodes utilitzen el mateix procés tecnològic d'electrodeformació, però també hi ha diferències especials.

Soldadura per resistència

La singularitat d'aquest mètode és que el procés d'unió de peces continua sense fondre la base. En aquest cas, la superfície metàl·lica està sotmesa a una severa deformació plàstica. Estructuralment, les barres de soldadura estan connectades a un corrent elèctric i, quan entren en contacte amb la superfície metàl·lica, es forma un circuit tancat. Al punt de contacte apareix una gran resistència, que proporciona un petit escalfament. Les barres, escalfades fins a un valor determinat, es pressionen fortament les unes contra les altres i el corrent s'apaga.

Després que les varetes escalfades comencen a endurir-se, aquesta tecnologia s'anomena soldadura per resistència. Per evitar un defecte en la soldadura, les superfícies dels productes a soldar s'han de sotmetre a un pretractament acurat perquè quan el metall s'uneixi no hi hagi partícules minúscules d'origen estrany.

La soldadura per resistència s'utilitza per connectar filferro o canonades, i els materials poden ser diferents (acer i coure, ferro colat i alumini).

Connexió de redistribució

Una característica distintiva de la soldadura a tope per flaix és el subministrament de tensió al transformador fins al contacte de les superfícies soldades. En aquest cas, les microrugososes que sobresurten de la superfície s'escalfen i s'aixafen. Per tant, el corrent elèctric no flueix per una protuberància més gran, sinó immediatamenttot el pla de contacte.

Hi ha dos tipus de soldadura a tope amb flaix:

1. La soldadura contínua es caracteritza pel moviment suau de dues parts del producte, subjectades en pinces especials de la unitat de soldadura, una cap a l' altra. Llavors s'aplica un corrent i les peces s'entrellacen, en contacte amb tot el pla. Les peces es solden, després de la qual cosa es produeix un assentament a un valor determinat i s'apaga el corrent elèctric.
2. La fusió intermitent es produeix per l' alternança dels moments de segellat i debilitament de les juntes, mentre el corrent elèctric roman encès. Aquest moviment d'anada i tornada tanca el circuit fins al punt de fusió del material.

Requisits de superfícies i tecnologia de neteja

Les superfícies dels materials a unir per obtenir una soldadura d' alta qualitat han de complir uns requisits:

1. El valor de la resistència a tot el pla de contacte hauria de ser aproximadament igual.
2. La resistència al corrent elèctric ha de ser tan baixa com sigui possible.
3. Els plans de les dues superfícies a soldar han de coincidir a nivell.
4. L'aspecte uniforme de la superfície és la clau per a una soldadura d' alta qualitat.

Per complir aquestes condicions, cal fer una preparació prèvia de la superfície. Per a això necessites:

1. Realitzar el desgreixatge de l'articulació.
2. Traieu la pel·lícula d'òxid de tot el pla de contacte.
3. Feu una neutralització conjunta.
4. Assequeu bé la superfície.

Després de la neteja, heu de comprovar visualment la preparació de les superfícies per soldar.

Màquines de soldadura a tope

Amb l'ajuda de màquines especials de soldadura a tope, les canonades de polietilè es solen soldar, ja que el material d'aquests productes s'adapta fàcilment al tipus de punt de connexió de contacte.

Hi ha els següents tipus de màquines de soldadura:

• mòbil;
• estacionari;
• penjoll;
• universal;
• especialitzat.

El disseny de qualsevol màquina de soldadura inclou un conjunt elèctric i mecànic, així com un sistema de refrigeració per aigua i un alimentador pneumàtic de peces.

La soldadura a tope de canonades de polietilè és lleugerament diferent de la unió de productes metàl·lics. Com que el material plàstic no és conductor del corrent elèctric, l'escalfament dels extrems de les canonades es realitza mitjançant elements de calefacció especials. En cas contrari, la tecnologia de soldadura a tope de canonades de polietilè és similar a la connexió d' altres superfícies.

Soldadura a tope manual

A casa, l'ús d'una màquina de soldadura per contacte no és rendible, de manera que es poden soldar manualment tubs de petit diàmetre. Al mateix temps, per aconseguir una connexió de gran qualitat, cal adquirir experiència en la realització de treballs mitjançant la formació.

Els passos tecnològics del procés manual de soldadura a tope són els següents:

1. Prepareu l'espai de treball segons els requisits de seguretat.
2. Feu una fixació segura de les peces. La fixació es pot fer amb pinces especials, però, en condicions domèstiques, s'utilitzen amb més freqüència maons o rebaixats a terra. El més important és que les parts romanguin immòbils.
3. Utilitzeu paper de vidre o una llima per netejar les superfícies a soldar.
4. Quan s'escalfa una soldadura a tope, s'ha d'aplicar pressió a la junta.
5. La costura es refreda de manera natural, a l'aire.

En cas de vent fort a l'exterior, s'aconsella deixar de treballar per evitar que la pols o la sorra entri a la zona de soldadura. En temps de pluja, el treball es pot dur a terme sota un dosser especial.

Defectes a les articulacions dels culs

El funcionament a llarg termini de qualsevol dispositiu mecànic depèn en gran mesura de la qualitat del control visual del treball realitzat. Per tant, cada soldador ha de conèixer i ser capaç d'avaluar els principals defectes que es poden produir durant el procés de soldadura.

Els principals defectes de la soldadura a tope amb flaix inclouen:

1. Manca de penetració de la soldadura, que es manifesta en un enllaç metàl·lic parcial. La causa més freqüent d'aquest defecte és la presència dela unió de la pel·lícula d'òxid, així com un escalfament feble dels extrems de les peces.
2. Fissures i delaminació de la costura, que es poden produir quan el material es refreda ràpidament després de la soldadura.
3. La distorsió de la fibra a la zona de soldadura també pot ser causada per una alteració excessiva.
4. La contaminació de la unió amb diverses inclusions, grans grans a la soldadura són defectes estructurals. Aquests problemes sorgeixen quan la costura s'oxida o sobreescalfa.

La soldadura per resistència a tol, segons els experts, és una forma fiable i d' alta qualitat d'unir peces de diferents materials. A causa de la capacitat de realitzar el procés en mode automàtic, s'utilitza àmpliament a les empreses industrials per connectar components complexos de molts dispositius mecànics.