13 Técnicas esenciales de unión de materiales: Una guía completa | MachineMFG

13 Técnicas esenciales de unión de materiales: Una guía completa

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1. Soldadura por aire caliente

También conocida como soldadura con gas caliente.

Se calienta aire comprimido o gas inerte (normalmente nitrógeno) a la temperatura deseada a través de un calentador en la pistola de soldadura, se pulveriza sobre la superficie de plástico y la varilla de soldadura, permitiendo que se fundan y se unan bajo una presión mínima.

Los plásticos sensibles al oxígeno (como la poliamida) deben utilizar gas inerte como medio de calentamiento, mientras que otros plásticos pueden utilizar generalmente aire filtrado. Este método se utiliza habitualmente para soldar plásticos como el cloruro de polivinilo, el polietileno, el polipropileno, el polioximetileno, el poliestireno y el acetato de carbonato.

Soldadura por aire caliente

2. Soldadura en caliente

Prensa caliente La soldadura emplea calor y presión para fusionar un hilo metálico con el metal de la zona de soldadura. El principio consiste en inducir una deformación plástica en el metal de la zona de soldadura mediante calor y presión, lo que altera la capa de óxido de la interfaz de soldadura. Esto permite que el alambre entre en el rango de atracción atómica con la superficie de contacto del metal de soldadura, lo que provoca una atracción interatómica y cumple el objetivo de la unión.

Soldadura en caliente

3. Soldadura en placa caliente

Caliente soldadura de chapas adopta una estructura en forma de cajón en la que el calor de la máquina de placa caliente se transfiere a la superficie de fusión de los componentes calefactores de plástico superior e inferior mediante calentamiento eléctrico. Esto funde sus superficies, tras lo cual la máquina de placa caliente se retira rápidamente, permitiendo que las superficies fundidas de los dos componentes calentados se fusionen, solidifiquen y unifiquen.

Toda la máquina es de formato bastidor, compuesta por una plantilla superior, una plantilla inferior y una plantilla caliente, y está equipada con moldes calientes y moldes de enfriamiento de plástico superior e inferior, que funcionan mediante control neumático.

Soldadura en placa caliente

4. Soldadura ultrasónica de metales

La soldadura ultrasónica de metales utiliza ondas de vibración de alta frecuencia transmitidas a las superficies de dos metales que deben soldarse. Bajo presión, las dos superficies metálicas rozan entre sí, lo que produce una fusión entre las capas moleculares. Sus ventajas son la rapidez, la eficiencia energética, la alta resistencia a la fusión, la buena conductividad, la ausencia de chispas y su naturaleza de proceso casi en frío.

Soldadura ultrasónica de metales

Sin embargo, tiene sus inconvenientes: las piezas metálicas que se sueldan no pueden ser demasiado gruesas (generalmente inferiores o iguales a 5 mm), los puntos de soldadura no pueden ser demasiado grandes y se requiere presión.

Soldadura ultrasónica de metales

5. Soldadura láser

Soldadura láser es un método de soldadura eficaz y preciso que utiliza un rayo láser de alta densidad energética como fuente de calor. Representa un aspecto importante de la tecnología de procesamiento de materiales por láser. Normalmente, la unión de materiales se consigue utilizando un rayo láser continuo. El proceso de física metalúrgica es muy similar a la soldadura por haz de electrones, en la que el mecanismo de conversión de energía se completa a través de una estructura de "ojo de cerradura".

La temperatura equilibrada dentro de la cavidad alcanza unos 2500 °C, y el calor se transfiere desde la pared de la cavidad a alta temperatura, fundiendo el metal que rodea la cavidad. El ojo de la cerradura se llena de vapor a alta temperatura producido por la evaporación continua del material de la pared bajo la irradiación del haz.

Como el rayo entra continuamente en el ojo de la cerradura y el material del exterior fluye, el ojo de la cerradura permanece en un estado estable con el movimiento del rayo. El metal fundido rellena el vacío dejado tras el movimiento del ojo de cerradura y posteriormente se solidifica, formando así una costura de soldadura.

Soldadura láser

6. Soldadura

Soldadura es una técnica de soldadura que calienta un material de aportación, cuyo punto de fusión es inferior al de las piezas a unir, hasta que se vuelve suficientemente fluido. Este fluido rellena entonces el hueco entre las dos piezas por capilaridad (lo que se conoce como humectación) y, al solidificarse, las une.

Tradicionalmente, en Estados Unidos, este método se denomina soldadura fuerte si la temperatura supera los 427 °C (800 °F); de lo contrario, se denomina soldadura blanda.

Soldadura

7. Soldadura manual

La soldadura manual es una método de soldadura que implique el manejo de un soplete manual, una pistola de soldar o una pinza de soldar.

Soldadura manual

8. Soldadura por resistencia

La soldadura por resistencia es un proceso y una técnica de fabricación que une metales u otros materiales termoplásticos como los plásticos mediante calentamiento. Este método suelda las piezas ensambladas aplicando presión a través de electrodos y utilizando el calor resistivo generado cuando una corriente eléctrica atraviesa la superficie de contacto y las zonas adyacentes de la unión.

Soldadura por resistencia

9. Soldadura por fricción

Soldadura por fricción es un proceso de soldadura en estado sólido que utiliza la energía mecánica como fuente de energía. Funciona generando calor a través de la fricción de las caras extremas de la pieza, llevándolas a un estado plástico, tras lo cual completa la proceso de soldadura mediante soldadura de forja.

Soldadura por fricción

10. Soldadura por electroescoria

Soldadura por electroescoria es un proceso que utiliza el calor resistivo generado por la corriente eléctrica que pasa a través de la escoria fundida como fuente de calor, fundiendo el metal de aportación y el material base. El resultado es una conexión sólida entre los átomos de metal tras la solidificación. Al inicio del proceso de soldadura, el hilo de soldadura se cortocircuita con la ranura para crear un arco. Se añade continuamente una cantidad mínima de fundente sólido, y el calor del arco eléctrico lo funde, formando escoria líquida.

Cuando la escoria alcanza cierta profundidad, se aumenta la velocidad de avance del hilo de soldadura y se reduce la tensión, lo que permite introducir el hilo en el charco de escoria. El arco se extingue, pasando a la soldadura por electroescoria proceso. Los principales tipos de soldadura por electroescoria son la soldadura por electroescoria con guía consumible, la soldadura por electroescoria con guía no consumible, la soldadura por electroescoria con electrodo de hilo y la soldadura por electroescoria con electrodo de placa.

Los inconvenientes de este método son el elevado calor de entrada, la exposición prolongada a altas temperaturas de la unión, el sobrecalentamiento cerca del cordón de soldadura y las estructuras de fundición cristalinas gruesas en el metal de soldadura, que dan lugar a una baja tenacidad al impacto. Normalmente, las piezas soldadas requieren un tratamiento térmico posterior, como la normalización y el revenido.

Soldadura por electroescoria

11. Soldadura de alta frecuencia

La soldadura de alta frecuencia es un proceso que utiliza el calor de resistencia de estado sólido como fuente de energía. Durante la soldadura, las corrientes eléctricas de alta frecuencia generan calor resistivo en el interior de la pieza, calentando la superficie de la misma. zona de soldadura a un estado fundido o casi plástico. Posteriormente, se aplica (o no) presión de forja, lo que facilita la unión de los metales.

Soldadura de alta frecuencia

12. Remachando

El remachado es el método de unir dos placas relativamente finas. Esto se consigue mediante perforación Para unir las dos placas u objetos, se practican orificios en los lugares adecuados, se insertan remaches y se fijan con una pistola remachadora.

Remachando

13. Fusión en caliente

La fusión en caliente es un método de conexión que, tras calentarse hasta el punto de fusión, pasa al estado líquido.

Fusión en caliente

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