Soldadura por presión en frío: Tipos, ventajas e inconvenientes, equipos

Soldadura por presión en frío es un método para lograr la soldadura en estado sólido aplicando presión al metal que se va a soldar a temperatura ambiente y provocando una deformación plástica.

Durante el proceso de deformación plástica, las impurezas, como la película de óxido presente en la interfaz de la unión, se extruyen. Esto permite un contacto más estrecho entre el metal puro, facilitando la unión intergranular.

A diferencia de la soldadura en caliente, el proceso de soldadura a presión en frío evita los problemas habituales de generación de una zona de reblandecimiento, una zona afectada por el calor y una fase intermedia de metal frágil.

Se utiliza principalmente para soldadura de metales con buena plasticidad (como el aluminio, el cobre, etc.).

Frío Soldadura Principio

El principio de la soldadura por presión en frío es relativamente sencillo. Bajo la presión aplicada, la pieza a soldar sufre una deformación importante por contacto físico con los materiales.

Durante la deformación, la película de óxido de la superficie se rompe y la deformación plástica de los materiales se exprime de la interfaz de conexión, lo que permite que los metales puros entren en contacto y formen una unión de conexión sólida.

Para la soldadura a tope por presión en frío, primero se coloca la soldadura limpia en la fijación, con el extremo extendido una cierta longitud, y luego se sujeta.

A medida que la fijación móvil avanza, se aplica presión para el recalcado, en función de la naturaleza del material a soldar y del tamaño de la cara extrema de la pieza. Esto provoca una deformación plástica local de la cara extrema de la pieza, extruyendo algunos metales e impurezas.

La presión de soldadura continuada hace que los átomos de la superficie de contacto de la pieza formen una combinación entre cristales, conectando firmemente las piezas para formar una junta de soldadura, completando la presión en frío proceso de soldadura.

El número de tiempos de volteo necesarios depende del material y suele oscilar entre 1 y 3 veces.

Hay dos factores importantes para realizar la soldadura por presión en frío:

En primer lugar, se aplica una cierta presión entre las piezas, necesaria para que el metal produzca una deformación plástica local y una unión atómica.

En segundo lugar, bajo esta presión, el metal del extremo de la pieza debe tener suficiente presión plástica en frío, que es una condición necesaria para la soldadura.

Al realizar la soldadura por presión en frío en una cavidad de molde cerrada, la presión aplicada debe ser mayor.

Si el metal no tiene suficiente presión plástica en frío, no se puede realizar la soldadura por presión en frío.

Además, en algunos casos, basarse únicamente en la presión y la deformación plástica puede no ser suficiente. Hay que tener en cuenta cuatro factores: la presión, una deformación plástica suficiente, la temperatura generada por la deformación plástica a lo largo del tiempo y la difusión atómica.

Para realizar la soldadura por presión en frío sin problemas, es necesario que el metal a soldar tenga una gran plasticidad a bajas temperaturas. Por lo tanto, puede resultar complicado realizar soldaduras por presión en frío para materiales metálicos con mayor dureza.

Soldadura en frío Tipo

Según las diferentes formas de unión por soldadura en frío a presión, puede dividirse en soldadura en frío a solapa y soldadura en frío a tope.

(1) Soldadura a presión en frío

Al realizar la soldadura por presión en frío para lapeadoSe coloca la pieza y se aplica presión con un penetrador de acero.

Una vez que el penetrador se ha presionado hasta la profundidad requerida, puede completarse la soldadura. La soldadura solapada en frío puede clasificarse en dos categorías: soldadura solapada por puntos y soldadura solapada por puntos. soldadura de juntas.

Cuando se utiliza un penetrador de columna para crear el punto de soldadura, se habla de solapado en frío. soldadura por puntos. Por otro lado, cuando se utiliza un penetrador de tipo rodillo para crear un cordón de soldadura, se denomina vuelta de prensa en frío. soldadura de juntas.

La soldadura de solapas puede dividirse a su vez en soldadura por laminación, soldadura por manguito y soldadura por extrusión.

La soldadura de solapa por presión en frío se utiliza principalmente para unir materiales de lámina y chapa.

(2) Soldadura en frío a tope

Durante la soldadura a tope por presión en frío, sujetar la pieza entre las mordazas izquierda y derecha respectivamente, y extenderla hasta una longitud determinada. Aplique una presión de recalcado suficiente para que la pieza extendida produzca una deformación plástica radial, que extruya cualquier impureza en el superficie de soldadura para formar una chispa metálica. El metal puro en estrecho contacto forma entonces una soldadura, completando el proceso de soldadura.

La soldadura a tope por presión en frío se utiliza principalmente para fabricar uniones a tope de alambres, barras o tubos del mismo metal o de metales diferentes.

Equipos de soldadura en frío

Los equipos de soldadura por presión en frío incluyen principalmente pinzas de soldadura por presión en frío y máquinas de soldadura por presión en frío.

Las pinzas de soldadura a presión en frío se utilizan principalmente para la soldadura a presión en frío a tope y son adecuadas para la instalación sobre el terreno. Pueden soldar aluminio conductores con un diámetro de 1,2~2,3 mm y se utilizan ampliamente en plantas de soldadura de cables.

La soldadura por presión en frío implica soldadura a tope y soldadura por puntos, siendo la máquina de soldadura a tope por presión en frío la más utilizada. Esta máquina consta de un bastidor, un cabezal, un mecanismo de alimentación, un dispositivo de tijera y otros componentes.

En las instalaciones de comunicaciones, cables eléctricos y pequeños transformadores, las soldaduras de gran sección suelen conectarse con máquinas de soldadura por presión en frío. El tamaño de la estructura de la matriz de soldadura por presión en frío tiene un impacto significativo en la presión de soldadura, por lo que es crucial para el diseñador de la máquina de soldadura por presión en frío.

Sin embargo, para los usuarios de la máquina de soldadura por presión en frío, el tamaño de la estructura de la matriz se finalizará una vez fabricado el equipo de soldadura por presión en frío. La presión de soldadura puede seleccionarse en función de los parámetros técnicos de la máquina de soldadura.

Características de la soldadura en frío

Ventajas

Ningún hilo de soldadura, fundente u otro materiales de soldadura durante la soldadura. Este proceso puede llevarse a cabo a temperatura ambiente, lo que elimina la necesidad de dispositivos de calentamiento y da lugar a bajos costes de soldadura, una estructura sencilla, un importante ahorro de energía y una reducción del tiempo auxiliar necesario para el calentamiento de la soldadura.

Como no se utiliza fundente, no es necesario limpiar la junta después de soldar, y no hay riesgo de corrosión causada por el fundente durante el uso de la junta. Los parámetros de soldadura vienen determinados por el tamaño del molde, y no es necesario ajustar la corriente, el voltaje, la velocidad de soldadura u otros parámetros como se requiere en la soldadura por arco. El prensado en frío de metales distintos, ya sean miscibles o no, es fácil de conseguir.

No hay zona afectada por el calor de soldadura en la junta, y no hay ni zona de reblandecimiento ni fase intermedia de metal quebradizo. Como resultado, la conductividad eléctrica y la resistencia a la corrosión de la unión son excelentes. El proceso de soldadura produce un endurecimiento por deformación, y la resistencia de la unión de la soldadura del mismo metal no es inferior a la resistencia del metal base, mientras que la resistencia de la unión del metal disímil no es inferior a la resistencia del metal con menor resistencia.

No hay difusión evidente en la superficie de la unión, lo que da lugar a una unión intergranular. El proceso no se ve afectado por las características del metal unido, y la calidad de soldadura permanece estable, incluso cuando fluctúa la tensión de la red eléctrica. Además, proporciona unas buenas condiciones de trabajo y sanitarias.

Disadvantages

La soldadura por presión en frío puede provocar deformaciones locales importantes, dando lugar a picaduras por presión en las juntas solapadas.

Cuando se sueldan metales distintos, como el Cu y el Al, la difusión a alta temperatura puede provocar la formación de compuestos frágiles en la soldadura, lo que reduce significativamente su plasticidad y conductividad.

Como resultado, la presión en frío juntas de soldadura de tales combinaciones metálicas sólo pueden funcionar eficazmente a temperaturas más bajas.

El grosor de la chapa de solape y la sección de la junta a tope en las piezas soldadas por prensado en frío no puede ser demasiado grande, ya que está limitado por la capacidad de tonelaje de la máquina de soldar.

Además, el material del molde utilizado para la pieza impone límites a su dureza, que no puede ser demasiado elevada.

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Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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