Este documento describe diferentes tipos de uniones soldadas y procesos de soldadura, incluyendo soldadura eléctrica con electrodo revestido, soldadura por arco en protección gaseosa (MIG/MAG), y soldadura por arco en protección gaseosa con TIG. Explica los equipos, parámetros y materiales necesarios para cada proceso, así como los pasos para realizar una soldadura de manera segura.

1. TEMA 11. UNIONES SOLDADAS.
ELEMENTOS AMOVIBLES Y FIJOS NO ESTRUCTURALES.
(EAFNE)
CRISTIAN LEDESMA
MOLINA

2. ÍNDICE DE CONTENIDOS.
1.Soldadura eléctrica con electrodo revestido.
2.Soldadura por arco en protección gaseosa.
3.Soldadura por arco en protección gaseosa (TIG)
4.Soldadura al arco plasma.
5.Soldadura láser.
6.Soldadura por arco sumergido.
7.Soldadura por haz de electrones.
8.Soldadura eléctrica por resistencia.
Páginas 573 y 574: Los tipos de transferencias restantes.
Páginas 579 y 580: Soldadura de aluminio.
Tomás Gómez Morales, José Martín Navarro, José Luis García Jiménez,Eduardo
Águeda Casado. Elementos amovibles y fijos no estructurales.(3ª Edición).
Editorial: Paraninfo

3. Introducción.

4. Este tipo de uniones se realizan mediante el proceso de soldadura que consiste
en unir dos piezas mediante aportación de calor hasta obtener su fusión,
produciéndose así la fusión de ambos.
Se puede realizar con aportación de material o sin la misma.
El tipo de unión y sistema de soldadura dependerá de las especificaciones del
fabricante, respetando siempre las normas de prevención y seguridad.
Los procesos de soldadura pueden clasificarse en:
· Heterogéneos.
· Homogéneos.

5. · La soldadura heterogénea está caracterizada porque permite unir dos
materiales de la misma o distinta naturaleza. En esta caso las piezas a unir
no se funden, sino que lo que se funde es un material de aportación, que
presenta afinidad a dichas piezas y hace de “adhesivo”. Existen dos tipos
de este soldadura, que se caracterizan en función de la temperatura,
encontrando soldadura blanda, que es por debajo de 400ºC y soldadura
fuerte, entre los 600-900ºC.
· La soldadura homogénea es aquella en la que los materiales a unir y el
material de aportación son de la misma naturaleza. Es la más empleada en
la automoción y dependerá de su función, la ubicación y el tipo de
material.

6. 1.Soldadura eléctrica con electrodo
revestido.
Este tipo de soldadura se produce al establecerse un arco eléctrico entre dos
conductores de distinta polaridad, alcanzándose una temperatura de 3500ºC.
El arco se produce al poner en contacto la masa del generador con la pinza porta
electrodo, desprendiéndose vapores metálicos que protegen el baño de fusión de la
atmósfera que le rodea. Esta atmósfera que se crea conduce la electricidad, lo que
permite que a pesar de separar los polos, se mantiene el paso de corriente y con ello el
arco eléctrico, continuando así la fusión del electrodo, siempre que la distancia y la
intensidad del equipo sean adecuadas.
Durante este proceso, se crea una depresión denominada cráter que es donde se
deposita el electrodo fundido formándose así el cordón.
Será muy importante la velocidad de ejecución, ya que de lo contrario se producirá una
soldadura porosa y de poca penetración.
La penetración dependerá de la intensidad del equipo, donde si es baja no calienta
suficientemente la pieza y si es alta, puede generar un cráter que atraviese la pieza.
Antes de proceder a soldar las piezas, hay que realizar la operación de cebado que
consiste en poner el electrodo en contacto con la pieza. Se recomienda hacerlo primero
fuera de la pieza.

8. El equipo está caracterizado porque dispone de un transformador que cambia la tensión de
la red de 220-380V a la tensión necesaria para la soldadura que es de 80V. Además, permite
mantener una intensidad constante de manera que las separaciones que se produzcan
entre el electrodo y las piezas a unir no ocasionen grandes cambios en el valor de la
intensidad. A su vez, nos los podemos encontrar de AC o DC.
El equipo cuenta con un dispositivo que permite regular la intensidad de soldeo, pudiendo
ser mecánico o electrónico.
Los factores que hemos de tener en cuenta son los siguientes:
-Factor de marcha: es el tiempo que la máquina puede funcionar a pleno rendimiento.
-Tensión de vacío: la tensión que existe a la salida del transformador cuando no está
soldando. Debe ser mayor al factor que veremos a continuación que es la tensión de
cebado.
-Tensión de cebado: es la tensión que hay cuando el electrodo entra en contacto con la
pieza a soldar. Dependerá del tipo de electrodo (rutilo: mayor o igual a 50V//básico: mayor
o igual a 60/65V).
-Intensidad de cortocircuito: es la máxima intensidad que suministra el transformador
cuando se produce el cortocircuito entre el electrodo y las piezas.
· Fuente de alimentación.

9. Equipo de soldadura

10. · Material de protección del soldador.
Los EPIs que ha de emplear un soldador son los siguientes:
1.Guantes.
2.Peto.
3.Manguitos.
4.Polainas.
5.Calzado de seguridad.
6.Cortinas o pantallas para asilar la zona de soldadura del resto de
zonas de trabajo y de otros operarios.
7.Gafas transparentes para evitar proyecciones durante el proceso de
descascarillado.
8.Pantalla protectora con cristal inactínico.

11. EPIs proceso de soldadura

12. · El electrodo.
Es la varilla mediante la cual se provoca el salto eléctrico para realizar la soldadura
y, a su vez, actúa como material de aportación.
Este electrodo e denomina electrodo revestido ya que el material de aportación
es la propia varilla donde se una a la pinza de soldadura, pero está revestido de
sustancias adecuadas a este tipo de soldadura que tienen la siguiente función:
1.Favorecer y mantener el arco eléctrico.
2.Mejorar las características mecánicas del material aportado.
3.Proteger la soldadura de la oxidación, formando una capa de escoria que se ha
de eliminar tras su enfriamiento.
4.Permitir una mejor penetración y acabado.
Se clasifican en función del diámetro de su alma y de la longitud y se expresa en
milímetros.

13. Cuando necesitemos electrodos, los adquiriremos en función
de los parámetros mencionados anteriormente. Tener en
cuenta que los de rutilo (óxido de titanio), son los que se usan
de forma general, ya que dan depósitos de buen aspecto, la
escoria se desprende con facilidad, el arco es estable y tiene
buenas características mecánicas. Permite soldar en todas las
posiciones.

14. - Identificación de los electrodos: antes de nada, hemos de decir que
la fabricación de los mismos está normalizada.
1.Norma en función del país.
2.Tipo de corriente al que se puede utilizar.
3.Diámetro y longitud del electrodo.
4.Empresas que han homologado este electrodo.
5.Posiciones en las que se puede soldar con el mismo.

15. -Elección del tipo de electrodo: En función de la naturaleza de las
piezas a soldar, de la operación que se vaya a realizar y de los
esfuerzos a los que vaya a estar sometida, y de la posición de
soldadura.
-Elección del diámetro del electrodo: el diámetro se medirá en el alma
del electrodo y dependerá del espesor del material a soldar y del tipo
de soldadura a realizar.

16. · Práctica de la soldadura.
1.Desconectar siempre la batería del vehículo y proteger aquellas zonas que
puedan sufrir daños provocaos por las proyecciones de la soldadura mediante
mantas ignífugas.
2.En función del espesor de la chapa tener en cuenta los siguientes aspectos de
separación:

17. 3.Colocar las piezas en la posición deseada de soldadura e inmovilizarlas.
4.Seleccionar el tipo de electrodo y diámetro en función del espesor y la naturaleza de las
piezas.
5.Colocar la masa lo más cerca de la zona de soldadura.
6.Ajustar la intensidad según el tipo de regulación que tenga el equipo y el tipo de
electrodo.
7.Protegerse adecuadamente.
8.Realizar el cebado siempre en una pieza que tenemos preparada para ello acercando la
punta del electrodo y describiendo una curva. De esta manera, una vez salte el arco
eléctrico eliminaremos la humedad que tenga el mismo.

18. 9.Realizar el punteado de los bordes de las piezas a unir.
10.Soldar con una inclinación de entre 60-70º y con un avance uniforme y en línea
recta para un cordón estrecho y en zigzag para un cordón ancho.

19. 11.Tras la soladura se formará una capa superficial denominada
escoria que hemos de eliminar con una piqueta o cepillo metálico.

21. · Equipo inverter.
https://www.youtube.com/watch?v=pBKcekd9kds

22. 2.Soldadura por arco en
protección gaseosa.
En este proceso también se genera un arco eléctrico entre el
electrodo y las piezas a soldar en una atmósfera protegida mediante
un gas proporcionado a baja presión.

23. Las características de este tipo de soldadura son:
-Buena penetración.
-Fácil manejo.
-Facilita la automatización de la soldadura.
-Suelda cualquier material metálico y en cualquier posición.
-No produce escoria.
-Menor coste por cada metro de soldadura.
Los equipos se diferencian entre sí principalmente por:
-Electrodo consumible o no.
-Gas inerte o activo.
-AC/DC

24. · Soldadura MIG/MAG

25. El método MIG emplea un gas inerte, normalmente argón o helio y se emplea para
soldar aceros inoxidables, cobre, aluminio, chapas galvanizadas y aleaciones
ligeras.
El método MAG emplea gas inerte pero protegido químicamente por otro gas
como es el CO2, mezclas de argón y dióxido de carbono o mezcla de argón y
oxígeno. Se emplea para reparaciones de aceros no aleados o de baja aleación.
Todos los sistemas descritos anteriormente pueden disponer en el panel de control
de unos programas denominados sinérgicos que en función del material, diámetro
del electrodo, espesor de la chapa y del gas utilizado, el equipo establece los
parámetros para realizar una correcta soldadura.

27. · La fuente de alimentación.
Consta de un transformador rectificador que mantiene la tensión en vacío entre
14-45V. La intensidad se controla con la velocidad de salida del hilo (inferior a 500
amperios).
El sistema incorpora un sistema de autoregulación del arco que facilita la
operación de soldeo, ya que en la práctica es imposible mantener de forma
constante la distancia entre el soplete y la pieza a soldar para así mantener una
soldadura correcta.

28. A continuación adjuntamos un video a partir del cual podemos ver el
procedimiento para sustituir el rodillo de alambre-electrodo de la
máquina MIG/MAG.
https://www.youtube.com/watch?v=yhkINtQrVtM

29. · Sopletes y pistolas.
Estos son los elementos que emplea el soldador para situar el material
de aportación a una distancia conveniente para soldar y están
provistos de un cuello de cisne, donde el alambre sufre un cambio de
dirección antes de penetrar en el tubo de contacto.

30. -Empuñadura: es el mango propiamente dicho donde además se encuentra el
interruptor que provoca la salida del material de aportación.
-Cuello: es la zona que va unida a la empuñadura y por donde sale el material de
aportación.
-Tubo de contacto: es el encargado de transmitir la corriente de soldadura al
alambre, por contacto deslizante. Este tubo de contacto debe estar siempre
perfectamente limpio, sustituyéndose en caso contrario y ha de ser acorde al
diámetro del material de aportación, para que haya un buen contacto.
-Tobera: es la encargada de canalizar el gas. Para desmontar, girar en sentido
horario y tirar o presionar en función de si queremos desmontar o montar.

31. · Manorreductor y caudalímetro.
Permite adaptar la presión, a la presión de trabajo (150 a 2kg/cm2). El
manorreductor será el elemento encargado de ello.
Por otro lado, tenemos el caudalímetro que se encarga de controlar el caudal de
gas necesario para el soldeo en litros por minuto.
EL caudal debe ser el preciso, ya que tanto un defecto como exceso del mismo,
provoca una soldadura defectuosa.

32. · Pinza de masa.
Al igual que en la soldadura con electrodo revestido, es la encargada de cerrar el
circuito y a de colocarse lo más cerca posible a las piezas sobre las que se va a
trabajar.
· Manguera.

33. · Mando de control.

34. · Gases de protección.
Los gases pueden ser activos o inertes. Se emplean principalmente el
CO2, en el caso de los activos y, el argón y el helio en el caso de los
inertes.
· Identificación de las botellas que contienen los
gases.

35. · El alambre electrodo.
Debe ser de la misma naturaleza que las piezas sobre las que vamos a trabajar.
Además, ha de tener la particularidad ser de cobre-silicio, ya que así se evita
eliminar la protección de cinc que traen las piezas de las carrocerías de los
automóviles para evitar la oxidación de las mismas.
Se suministran en bobinas y los hay de diferentes diámetros en función del espesor
de las piezas sobre las que vamos a trabajar, normalmente 0,6-0,8mm. El tubo de
contacto y el rodillo de arrastre dependerán del diámetro del hilo.

36. -El método de transferencia del material de aportación a las piezas
principal es:
1.Transferencia por cortocircuito o arco corto.

37. · Parámetros condicionantes de la soldadura.
1.Diámetro del hilo: siendo los más utilizados los de 0,6-0,8mm para chapas de acero.
2.Caudal del gas: deber ser 10 veces el diámetro del material de aportación, es decir, para una varilla de
0,8mm, debe ser de 8l/min.
3.Polaridad de la corriente: siempre será corriente continua de polaridad inversa ( es decir, el negativo a la
pieza y el positivo al electrodo).
4.Velocidad de avance: es la velocidad a la que sale el alambre, oscilando entre 2-15m/min, regulándose
en el equipo teniendo en cuenta que la velocidad es directamente proporcional a la intensidad. Cuando
el sonido es regular quiere decir que la regulación es correcta.
5.Tensión: Se regula en la máquina y se hace en función de las chapas a soldar y del modo de
transferencia. De la regulación de la tensión va a depender que el arco eléctrico sea correcto o no. Este
parámetro va muy relacionado con la intensidad y el diámetro del electrodo.
6.intensidad: es un parámetro relacionado con la velocidad y la tensión.
7.Distancia entre el tubo de contacto y la pieza a soldar: va a depender del tipo de transferencia.
Si es muy grande se calienta antes de tiempo y si es muy pequeña no podemos ver el avance de la
soldadura.
8.Velocidad de soldadura: es la distancia soldada en unidad de tiempo. Está determinada por el grosor de
las piezas, su constitución y el voltaje. En una chapa de acero de 0,8mm la velocidad recomendada es de
80-100cm por minuto. Una velocidad alta provoca un cordón irregular y poca penetración, mientras que
una velocidad baja provoca un sobrecalentamiento y perforaciones en la chapa.

38. · Técnica operativa de soldadura.
1.Lo primero que debemos hacer es preparar los bordes de las piezas a unir, eliminando todo resto de
suciedad o pinturas. Una vez hecho esto, alinearlas correctamente empleando para ello útiles de
sujeción.
2.Si vamos a trabajar directamente sobre el vehículo, desconectar la batería y proteger las zonas
circundantes de posibles proyecciones empleando para ello mantas ignífugas.
3.Proteger con pantallas para evitar el deslumbramiento de otras personas.
4.Colocarse los EPIs.
5.Regular el equipo.
6.Pulverizar tobera y tubo de contacto para evitar que se adhieran las proyecciones.
7.Asir el soplete con la mano izquierda por el cuello del soplete y con la mano derecha sujetar la
empuñadura y actuar sobre el microinterruptor.
8.Dar una inclinación de 10º sobre la vertical y en la dirección de la soldadura.
9.Realizar pruebas en chapas de similares características empezando con una tensión baja e ir
ajustando hasta conseguir un cordón de las características deseadas.
10.Puntear las piezas y verificar su correcto anclaje o cotas.

39. · Métodos de soldadura.
1.Soldadura continua: es cuando el cordón se realiza de forma ininterrumpida.
En las chapas empleadas en automoción no se recomienda soldar más de 3
cm para evitar deformaciones.
2.Soldadura interrumpida o intermitente: se realiza a intervalos para reducir el
calor aportado, evitando las deformaciones de la chapa. Se deben regular los
parámetros mencionados anteriormente además de los tiempos de soldadura
y parada.
3.Soldadura por puntos a tapón: se emplea para unir dos capas, a la que una
de ellas se ha hecho un taladro para conseguir que pase el material de
aportación y así unir ambas chapas.
4.Soldadura por punto calado: es como el método anterior pero sin necesidad
de taladro, por lo que se necesita una alta temperatura que no se recomienda
para la reparación de chapas de carrocería.

40. · Soldadura MIG BRAZING.
Se emplea para chapas de acero y galvanizadas.
Está caracterizada porque los materiales a unir no llegan a fundirse,
manteniéndose así las protecciones originales de las chapas,
empleándose aleación de cobre-silicio.
Las consideraciones a tener en cuenta en este método son:
1.Preparar las uniones a soldar dejando un pequeño espacio entre las
dos piezas a unir para que el material de aportación penetre y limpiar
todo correctamente.
2.La sirga es conveniente que se de nailón o teflón.
3.Rodillo de a devanadora: es preferible que sea en forma de U.
4.Gas de protección: argón regulado a 10l/min.

41. · Defectos en la soldadura.

42. · Protecciones generales en la soldadura.
1.Revisión del equipo.
2.Protegerse con guantes, peto y polainas de cuero.
3.Utilizar una pantalla de protección envolvente.
4.Usar un cristal inactínico adecuado (nunca un factor inferior al 11)
5.Tener siempre localizado un extintor.
6.Proteger el interior del vehículo con mantas ignífugas.
7.Si se producen quemaduras por el argón, lavarse con abundante agua y después recibir asistencia medica.
8.Si se producen fugas de argón considerables, limpiar con abundante agua y entrar siempre en dicha zona con
aparatos de respiración autónomo.
9.Nodirigir la tobera hacia otras personas cuando comienza a salir el hilo.
10.Comprobar que la toma de tierra está en perfecto estado.
11.Los gases son inertes y no arden ni inflaman pero pueden producir asfixia por lo que es importante ventilar la zona.
12.Tener materiales contraincendios adecuados a los materiales quee stán ardiendo y después mantener la zona
pulverizada con agua.
13.Utilizar un sistema de extracción de gases o trabajar en una zona bien ventilada.
14.Tener mamparas de protección para proteger al resto de personas.

43. · Recomendaciones generales en el uso de la
máquina.

44. · Incidencias con los equipos de soldadura.

45. 3.Soldadura por arco en protección
gaseosa (TIG)
Este tipo de soldadura se denomina así ya que significa Tungsten Inert Gas, donde
se emplea un electrodo no consumible de tungsteno o wolframio con aleación de
torio.
El arco eléctrico se forma entre el electrodo y la pieza a soldar donde todo ello
está protegido por un gas inerte para así evitar el contacto con el aire atmosférico.
Si fuese necesario material de aportación, se empleará una varilla de forma
adicional.

48. · Fuente de alimentación.

49. · Polaridad.

50. · Corriente alterna y sus
correspondientes valores.

51. · El electrodo no consumible.
Es el electrodo de tungsteno.
Tiene un punto de fusión de 3370ºC y puede estar recubierto de torio o zirconio.
Se debe evitar el contacto del mismo con las piezas a unir y con el material de
aportación.
Este debe estar correctamente afilado, limpio y tener una apriencia blanca.
· Electrodos consumibles.
Se suministra en varillas y han de ser del mismo material que las piezas sobre
las que se está trabajando.

52. · Portaelectrodo.

53. · Gas protector.
· Manorreductor/cudalímetro

54. · Factores y parámetros que intervienen en la
soldadura.

55. · Factores y parámetros que intervienen en la
soldadura.

56. · Procedimiento operativo.

57. · Defectos en el arco y el cordón.

58. 4.Soldadura al arco plasma.

59. 5.Soldadura láser.

60. Este tipo de soldadura se puede realizar de dos formas:
1.Por conducción: Se emplea en la unió de láminas delgadas, donde lo que se produce es
una fusión superficial que va penetrando al aumentar la conductividad térmica y la
intensidad de la radiación.
2.Por penetración profunda: En este caso, debajo de la superficie del material se produce
una temperatura muy alta. El material fundido debajo de la superficie por acción del
vapor recalentado, produce un cordón de soldadura de excelentes características.
Este tipo de soldadura permite soldar:
· Chapas de distintos espesores.
· Chapas con piezas de fundición.
· Piezas de fundición con perfiles.
· Unión de distintos materiales.
En cuanto a las ventajas son:
· Alta productividad y rigidez.
· Reducción del peso.
· Solo requiere acceso por un lado.
· Mínima deformación al producirse una baja cantidad de calor en el proceso.
· La superficies no requieren tratamientos previos.

61. 6.Soldadura por arco sumergido.

62. 7.Soldadura por haz de electrones.
Su principal característica es que es capaz de concentrar una gran cantidad de
energía en zonas muy concretas, con gran precisión.
Es capaz de soldar grosores comprendidos entre 0,04mm y 50mm, con las
siguientes características:
· Puede realizar soldaduras en piezas de grandes dimensiones.
· Realiza cordones muy pequeños.
· Se pueden soldar innumerables metales diferentes y metales refractarios.
· Permite realizar tratamientos térmicos superficiales.

63. 8.Soldadura eléctrica por
resistencia.
Este procedimiento consiste en aumentar, mediante presión, la temperatura de las
piezas a unir, hasta por debajo de la temperatura de fusión, al hacer pasar una
corriente eléctrica de elevada intensidad, entre dos electrodos durante un corto
espacio de tiempo.

65. Las ventajas que ofrece este tipo de soldadura son:
· Rapidez en la ejecución.
· No produce deformaciones por el calor aplicado.
· Es fácil de manejar.
· No necesita repasos posteriores.
· Es fácil sustituir las piezas unidad con este sistema.

66. · Soldadura por puntos: La secuencia que se sigue es la siguiente:

67. · Elementos que componen el equipo:

68. · Parámetros que intervienen en la soldadura.
1.Acercamiento.
2.Tiempo de soldadura.
3.Presión de la soldadura.
4.Corriente de soldadura.
5.Rampa.
6.mantenimiento.
7.Impulsos.

69. · Técnica para regular los parámetros de soldadura.

70. · Distancia entre puntos y bordes.

71. · Soldadura por protuberancia.

72. · Soldadura con doble punto.

73. · Soldadura por roldana o de costura.

74. · Soldadura de empuje.

75. · Procedimiento operativo para realizar soldadura.