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Índice
Soldadura por puntos de resistencia
Fundamentos
Parámetros de la soldadura
Elementos que componen una máquina de soldadura por
puntos de resistencia
Fases de la soldadura por puntos
Electrodos y portaelectrodos
Otros aspectos importantes en la ejecución de la soldadura
Soldadura con doble punto
Soldadura con un solo electrodo
Defectos de la soldadura
Recomendaciones de trabajo
Medidas de seguridad e higiene
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3. Soldadura por puntos de resistencia (SPR)
Ventajas frente a otros sistemas de unión:
Soldadura de buena calidad y uniformes si la ejecución es correcta.
Manejo sencillo por automatización de equipos. La calidad depende
más de la REGULACIÓN DE PARÁMETROS que de la
DESTREZA DEL OPERARIO
Ausencia de deformaciones y cambios en la estructura del material.
Superficies suaves, libre de fusión o huellas profundas: NO HACE
FALTA REPASO POSTERIOR.
No se requiere material de aportación; reducción costes.
Desmontaje de piezas por SPR es sencillo.
Es posible la protección anticorrosiva antes de ejecutar la soldadura
(imprimaciones soldantes).
4. SPR: Fundamentos
Forja por presión:
Soldadura por presión
NO FUSIÓN.
El calor necesario se realiza
por el EFECTO JOULE:
Q = Cantidad de calor generado (J)
I = Intensidad de la corriente de
soldadura (A)
R = Resistencia eléctrica de la unión
a soldar (Ω)
Q = I ⋅ R ⋅t
2
t = Tiempo durante el cual circula la
corriente y presión necesaria en los
electrodos (s)
5. SPR: Parámetros
Intensidad - tiempo soldadura
Resistencia eléctrica de la unión
Presión de apriete: Fuerza aplicada a los
electrodos
Geometría de los electrodos
6. Parámetros: Intensidad-tiempo
La intensidad es el factor más influyente en el calentamiento final (I ).
La intensidad es el factor más influyente en el calentamiento final (I2 ).
Resistencia constante. Tiempo en función intensidad.
Soldadura rápida: más intensidad y menos tiempo
Peligro de fusión
Menos pérdidas por conducción del calor.
Apenas calentamiento de los electrodos. Q = I ⋅ R ⋅t
2
Soldaduras de muy buena calidad y resistencia mecánica
Soldadura lenta: menos intensidad y más tiempo
Más pérdidas de calor y menos para la soldadura.
Más calentamiento de los electrodos.
Soldaduras de escasa unión y resistencia mecánica.
Conclusión (max I con menor t)
Intensidad máxima sin fusión
Regulación de tiempo de paso
según espesor de chapas.
8. Parámetros: Resistencia eléctrica de la unión
Es un parámetro a tener
en cuenta pues influye
directamente en la
cantidad de calor
generado en la soldadura.
A mayor conductividad
eléctrica menor resistencia
al paso de la corriente:
Aumento de intensidad
Resistencia total baja de
50 a 500 μΩ.
9. Parámetros: Resistencia eléctrica de la unión
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
RESISTENCIA ELÉCTRICA:
La temperatura, cuyo aumento provoca una disminución de la resistencia
La fuerza aplicada a los electrodos, que, al aumentar la presión a las
piezas a unir , provoca la disminución de las resistencias de contacto.
El estado superficial de las superficies a unir. Su limpieza y la eliminación
de rugosidades ocasionan menores resistencias de contacto.
El estado de conservación de los electrodos, cuyo desgaste y deterioro provoca
el aumento de las resistencias de contacto con las piezas metálicas a unir.
10. Parámetros: Presión de apriete (1)
Tiene tres misiones:
Al inicio de la soldadura la presión debe ser Soldadura por forja
baja para resistencia de contacto elevada y mediante conformación en
calentamiento inicial con intensidad moderada. caliente.
Esta presión debe ser suficiente para que
las chapas a unir tengan un contacto adecuado
y se acoplen entre sí.
Iniciada la “fusión” del punto, las resistencia
de contacto es la zona delimitada por los
electrodos. La presión debe ser alta para
expulsar los gases incluidos y llevar a cabo la
forja del punto.
11. Parámetros: Presión de apriete (2)
Excesivamente bajas:
Forja deficiente. Presión recomendada para
Altas resistencias de contacto: salpicaduras, la chapa de acero: 10
proyecciones, cráteres y pegaduras. Kg/mm2
Excesivamente altas:
Buena forja, pero si es excesiva puede provocar
la expulsión del metal fundido. Disminución
resistencia.
Baja resistencia de contacto
Huellas profundas en las chapas
Partículas de cobre desprendidas
Deformaciones en los electrodos.
12. Elementos que componen una máquina SPR
Elementos básicos
Sistema de puesta bajo
presión de las piezas a
unir.
Transformador eléctrico
generador de intensidad
Sistema de corte o
temporización.
13. Elementos que componen una máquina SPR
Consideraciones para el
manejo:
Tensión de red estable
Presión de aire 6 bares
Alargadores de alimentación de
suficiente sección
No forzar conexiones
Soplar con aire seco el interior de la
máquina
No tirar de cables de conexión para
mover la máquina.
14. Fases de la soldadura por puntos (1)
Colocación de
las chapas, es
decir, de la
pinza sobre las
chapas.
15. Fases de la soldadura por puntos (2)
Tiempo de bajada:
es el tiempo que transcurre desde que se inicia
la operación de acercamiento de los electrodos
hasta que comienza el paso de la corriente.
En este tiempo se consiguen aproximar las
chapas que se van a unir para obtener buena
conductividad.
16. Fases de la soldadura por puntos (3)
Tiempo de soldadura:
es el tiempo durante el cual está
pasando la corriente eléctrica
17. Fases de la soldadura por puntos (4)
Tiempo de mantenimiento
o forja:
es el transcurrido entre el corte de la
corriente y el levantamiento de los
electrodos. Enfriamiento con
mantenimiento de presión: grado
resistencia.
18. Fases de la soldadura por puntos (5)
Tiempo de enfriamiento:
Desaparece la presión y se separan los
electrodos.
19. Fases de la soldadura: Secuenciación
PRESIÓN
2 3 4 5
INTENSIDAD
20. Electrodos y portaelectrodos: Requisitos
Requisitos:
Buena conductividad eléctrica para
evitar aumentos adicionales de
temperatura.
Tenacidad y alta resistencia
mecánica a elevadas temperaturas
Buena conductividad térmica para
que su refrigeración sea rápida y
efectiva
21. Electrodos y portaelectrodos: Geometría
Tronco-cónicos:
Ángulo de la punta: 90º - 120º
Diámetro de las puntas en relación con espesor chapas:
2 e + 3 (mm) [solo materiales férricos]
Puntas casquetes semiesféricos o CAP
Radio de curvatura de la punta en función al espesor chapas:
25 e + 50 (mm) Ojo: chapas de distinto
espesor, la más pequeña
como valor de cálculo.
22. Electrodos y portaelectrodos:
Mantenimiento
Es necesario el afilado para conservar la geometría y
eliminar partículas y suciedad adherida
24. Aspectos para ejecución:
Distancia entre puntos
No es cierto que aumente la solidez del conjunto al
multiplicar el número de puntos y reducir el paso entre
ellos.
Efecto Shunt:
Derivación de corriente por soldaduras cercanas.
Excesivo consumo de energía
Soldaduras de diferentes calidades
25. Aspectos para ejecución:
Distancia al borde o recubrimiento.
L = 1,5 ⋅ e
En función del espesor
Distancia entre punto y borde de la pieza
R = 2,5d
R = recubrimiento, d = diámetro de la punta.
Recubrimiento insuficiente:
Expulsión de material fundido por la junta, debilitando la soldadura
Deformaciones en los bordes de las piezas, debido a la presión ejercida por los electrodos.
Deterioro de los electrodos que se ensucian con facilidad
26. Aspectos para ejecución:
Puntos sin marcar por la cara vista
Para no marcar en una pieza la forma de “lenteja”, intercalar una placa
de cobre entre los puntos a soldar.
La placa puede usarse como masa en muchas máquinas de soldadura.
27. Aspectos para ejecución: Control de
calidad
Características
mecánicas
Por su rotura
Visual:
Soldadura por su color.
28. Soldadura de doble punto
Se utiliza normalmente cuando no se tiene acceso con
los electrodos a las dos caras de la unión.
Para que la soldadura pueda efectuarse, el espesor de la
chapa inferior ha de ser igual o mayor al de la chapa
superior, evitando el cortocircuito a través de esta
última.
29. Soldadura con un solo electrodo
Se realiza por empuje
sobre chapa y masa
próxima al punto de
soldadura.
Es de difícil ejecución,
carecen de resistencia
suficiente: preferible
sustituirlo por
soldadura MIG a
tapón.
30. Defectos de la soldadura: Causas
(1)
Intensidad
demasiado alta:
Penetración
demasiado profunda
Producción de
salpicaduras
31. Defectos de la soldadura: Causas
(2)
Intensidad
demasiado baja:
Baja resistencia de la
unión
Pegaduras
32. Defectos de la soldadura: Causas
(3)
Presión de apriete
demasiado alta:
Marchas profundas en las
chapas
Salpicaduras por
expulsión del núcleo entre
las chapas
33. Defectos de la soldadura: Causas
(4)
Presión de apriete
demasiado baja:
Salpicaduras
Agujeros
Deterioro de los electrodos
por inclusiones de
material.
34. Defectos de la soldadura: Causas
(5)
Tiempo de soldadura
demasiado largo:
Calentamiento excesivo de la
chapa.
Disminución de la calidad del
punto
35. Defectos de la soldadura: Causas
(6)
Tiempo de soldadura
demasiado corto:
Penetración demasiado
pequeña.
Pegaduras.
36. Defectos de la soldadura: Aspecto
(1)
Penetración excesiva del
electrodo:
Causa:
INTENSIDAD DE
SOLDADURA ALTA
Solución:
DISMINUIR LA
INTENSIDAD DE
SOLDADURA
37. Defectos de la soldadura: Aspecto
(2)
Proyección de material fundido:
Causas:
INTENSIDAD DE SOLDADURA ALTA
TIEMPO DE SOLDADURA ALTO
PRESIÓN DE APRIETE BAJA
DIAMETRO INSUFICIENTE DE LOS
ELECTRODOS
MAL CONTACTO DE LAS CHAPAS
SUCIEDAD DE LAS CHAPAS
Soluciones:
AJUSTE TIEMPO-INTENSIDAD DE SOLDADURA
DIMENSIÓN CORRECTA DE LOS ELECTRODOS
AJUSTE DE PRESIÓN
LIMPIEZA Y BUEN CONTACTO DE LAS CHAPAS
38. Defectos de la soldadura: Aspecto
Salpicaduras por
(3)
expulsión del núcleo:
Causas:
PRESIÓN DE APRIETE
DE LOS ELECTRODOS
EXCESIVA
Soluciones:
DISMINUIR LA PRESIÓN
DE APRIETE
39. Defectos de la soldadura: Aspecto
Penetración escasa del
(4)
electrodo:
Causas:
INTENSIDAD BAJA
TIEMPO BAJO
PRESIÓN APRIETE BAJA
Soluciones:
AUMENTAR
PARÁMETROS
(INTENSIDAD-TIEMPO-
APRIETE).
40. Defectos de la soldadura: Aspecto
(5)
Puntos quemados con cráteres y
fisuras:
Causas:
INTENSIDAD ALTA
PRESIÓN BAJA
MAL CONTACTO CHAPAS
MAL ALINEAMIENTO
DEFORMACIÓN PUNTAS
ELECTRODOS
Soluciones:
DISMINUIR INTENSIDAD
AUMENTAR PRESIÓN
REVISAR ELECTRODOS
ASEGURAR CONTACTO Y
ALINEAMIENTO
41. Defectos de la soldadura: Aspecto
Pegado de las piezas a los
(6)
electrodos
Causas:
INTENSIDAD ALTA
PRESIÓN BAJA
DIÁMETRO
INSUFICIENTE
ELECTRODOS
Soluciones:
DISMINUIR INTENSIDAD
AUMENTAR PRESIÓN
DIMENSIÓN CORRECTA
DE LOS ELECTRODOS
42. Defectos de la soldadura: Aspecto
(7)
Escasas propiedades mecánicas de
la soldadura:
Causas:
INTENSIDAD BAJA
TIEMPO BAJO
PRESIÓN ALTA
DIÁMETRO EXCESIVO
ELECTRODOS
MAL CONTACTO
Soluciones:
AUMENTAR INTENSIDAD Y
TIEMPO
DISMINUIR PRESIÓN
DIMENSIÓN CORRECTA DE
LOS ELECTRODOS
BUEN CONTACTO CHAPAS