La soldadura es el método que ha existido desde hace mucho tiempo y se han introducido diferentes tipos de soldaduras a lo largo de las décadas.
Las juntas de soldadura se pueden clasificar según la forma en que las piezas de metal se colocan juntas o se alinean entre sí. Cada tipo de soldadura es diferente entre sí por diseño, calidad y costo. La selección de un tipo de soldadura apropiado según el requisito requiere especial atención y habilidad por parte del soldador.
El proceso de soldadura tiene que ver con el uso de calor para derretir piezas de metal separadas para que su porción fundida fluya y se fusione para formar una sola pieza sin costura.
Diferentes tipos de juntas de soldadura
Las soldaduras se pueden preparar geométricamente de muchas maneras diferentes.
Según la American Welding Society (AWS), las juntas de soldadura se pueden clasificar básicamente de la siguiente manera:
Las juntas de soldadura mencionadas anteriormente cubren diferentes tipos de soldadura.
Los soldadores deben seleccionar un tipo de soldadura teniendo en cuenta ciertos criterios, como el método de soldadura y el grosor de los miembros que se van a soldar. Generalmente, las soldaduras se describen por sus formas cuando observamos sus secciones transversales.
En una unión soldada se unen diferentes miembros para formar una sola pieza de modo que se distribuyan las tensiones que actúan sobre ellos. Una unión soldada tiene que soportar diferentes tipos de esfuerzos, como esfuerzos de tracción, esfuerzos de compresión, flexión, torsión y esfuerzos cortantes. La capacidad de una unión soldada para superar estas tensiones depende tanto del diseño como de la integridad de la soldadura.
El método de soldadura y el diseño de la junta están interrelacionados, dependiendo del método de soldadura tenemos que seleccionar el tipo de junta y viceversa.
Un método de soldadura particular da como resultado un tipo particular de soldadura con precisión y eficiencia. Las características del método de soldadura, como la velocidad de desplazamiento, la penetración, la velocidad de deposición, el aporte de calor, etc., afectan su rendimiento y la soldadura resultante.
Junta a tope
Las soldaduras a tope son muy comunes y sencillas de soldar, aquí las piezas de metal se colocan una cerca de la otra en la misma superficie y las piezas se unen borde con borde. Las aplicaciones más comunes de soldadura a tope son la industria de fabricación y el sistema de tuberías.
Los diferentes tipos de soldaduras a tope (variación en la forma de la ranura, aplicaciones, ancho del espacio, etc.) en la soldadura a tope se enumeran a continuación:
- Cuadrada
- Bisel único
- Bisel doble
- Solo J
- Doble J
- V única
- Doble V
- U sola
- Ranuras en U doble
.
Debido a que la orientación del material generalmente presenta solo un extremo de una superficie larga de encolado o soldadura, la unión resultante es inherentemente débil.
La acumulación de escoria, la porosidad, el agrietamiento, etc. son ciertos inconvenientes de las soldaduras a tope que hacen que se debilite. Las soldaduras a tope se pueden alimentar a través de máquinas de soldadura automática con precisión debido a su diseño simple.
Junta de esquina
Las juntas de esquina son comunes en las industrias de chapa metálica para soldar marcos, cajas, tanques, etc. Es similar a las soldaduras a tope, dos placas en ángulo recto entre sí en la "esquina" de manera abierta o cerrada, dando una forma de L.
En el caso de láminas flexibles de peso ligero, la alineación precisa es bastante difícil. Para evitar la aparición de trampas de aire, intente deshacerse de las bolsas de aire, hoyos e irregularidades de la superficie en la unión soldada.
Los diferentes patrones geométricos de soldaduras de esquina en juntas de esquina son los siguientes:
(i) Soldadura de filete
(ii) Soldadura por puntos
(iii) Ranura cuadrada soldadura o tope soldar
(iv) Soldadura de ranura en V
(v) Soldadura de ranura biselada
(vi) Soldadura de ranura en U
(vii) Soldadura de ranura en J
(viii) Soldadura de ranura en V acampanada
(ix) Soldadura de borde
(x) Soldadura de ala de esquina
Junta de borde
En la junta de borde, las piezas de metal se colocan de tal manera que los bordes dan una superficie uniforme y luego una o ambas superficies se doblan en ángulo para formar la junta. En caso de aplicaciones para soportar cargas pesadas, se aplican metales de aporte adicionales para fusionar los bordes por completo.
Los diversos tipos de soldadura en esta junta de soldadura son:
Soldadura de ranura cuadrada o soldadura a tope
Soldadura de ranura biselada
soldadura de ranura en V
Soldadura de ranura en J
Soldadura de ranura en U
Soldadura borde-brida
Soldadura de brida de esquina
Junta de solape
En el caso de soldaduras traslapadas, los dos extremos de las piezas metálicas de diferentes espesores se colocan de forma que una pieza pueda superponerse a la otra. Dependiendo de las necesidades, las soldaduras se han realizado solo en un lado o en ambos lados.
Este tipo de juntas generalmente se evitan para materiales más gruesos y se prefieren para láminas de metal. La corrosión es el problema principal asociado con las soldaduras traslapadas; sin embargo, utilizando técnicas modernas y modificando las variables, este problema se puede prevenir. Dado que las uniones traslapadas tienen las mismas características que las soldaduras de filete, también se considera una soldadura de filete.
Los diversos tipos de soldadura en juntas traslapadas son
(i) Soldadura de filete
(ii) Soldadura de ranura biselada
(iii) Soldadura de ranura en J
(iv) Soldadura de tapón
(v) Soldadura de ranura
(vi) Soldadura por puntos
(vii) Soldadura de ranura de bisel acampanado
Junta en T
En las soldaduras en T, se sueldan dos piezas en un ángulo de 90 grados entre sí, generalmente una pieza se une al centro de otra dando forma de T. Este tipo de unión se ve con frecuencia al soldar un tubo sobre una placa base.
Los diferentes estilos de soldadura que se pueden usar para crear una junta en T son los siguientes
- Soldadura de tapón
- Soldadura de ranura
- Soldadura de ranura biselada
- Filete de soldadura
- Soldadura de ranura en J
- Soldadura por fusión
- Soldadura de ranura de bisel acampanado
Se introduce una ranura cuando la pieza de metal base es gruesa y la soldadura por ambos lados no puede soportar la carga, la junta debe soportar. En el caso de juntas en T se debe asegurar una penetración efectiva en el techo de la soldadura.
Los diferentes tipos de soldaduras son:
- Filete de soldadura
- Soldadura de ranura
- Soldadura de costura
- Soldadura por puntos
- Soldadura de tapón
- Soldadura por ranura
- Soldadura de penetración total y parcial
Filete de soldadura
Es uno de los tipos de soldadura más comunes en las industrias de fabricación.
Las soldaduras de filete han cubierto casi el 70-80% de todas las soldaduras realizadas por el método de soldadura por arco. La junta en T, la junta solapada y las juntas de esquina se encuentran debajo de las juntas de soldadura de filete. Dado que no se requiere ninguna preparación de los bordes, las soldaduras de filete son más sencillas y económicas que las soldaduras a tope.
A continuación se mencionan diferentes tipos de soldaduras de filete:
Soldadura de ranura cuadrada
Soldadura de ranura en V simple
Soldadura de ranura de un solo bisel
Soldadura de ranura en U simple
Soldadura de ranura en J simple
Soldadura acampanada en V
Soldadura de bisel acampanado
La principal diferencia entre las soldaduras a tope y de filete es que las superficies que se unirán en las soldaduras a tope están en el mismo plano y en las soldaduras de filete las superficies forman un ángulo de 90 grados entre sí.
Se forma un ángulo de 45 grados entre las dos partes en el caso de soldaduras de filete, mientras que la soldadura de unión a tope parece una costura o cordón.
Cuando los pernos no son lo suficientemente fuertes y se desgastan con facilidad, los soldadores generalmente prefieren soldaduras de filete, también para unir bridas a tuberías y fabricaciones soldadas.
Soldadura de ranura
La soldadura de ranura es un tipo de junta, donde una abertura entre dos miembros proporciona un espacio para depositar el metal.
Dos tipos principales de soldaduras de ranura son el tipo V simple y el tipo V doble. Las soldaduras de ranura pueden parecerse a las soldaduras a tope cuando dos miembros de la soldadura a tope tienen ranuras.
Soldadura de costura
Las soldaduras de costura son una unión continua entre dos miembros superpuestos, de materiales similares o diferentes, creados por el uso de presión y corriente eléctrica.
Dado que los metales tienen la característica de conducir electricidad y pueden soportar altas presiones, este proceso se realiza principalmente en metales. La soldadura de costura por resistencia es el proceso más comúnmente utilizado para las soldaduras de costura. Las soldaduras de costura son muy duraderas y robustas porque la soldadura une una gran área y la unión se forja debido a la aplicación de calor y presión.
soldaduras por puntos
Aquí dos láminas de metal se unen en ciertos puntos. En el caso de las soldaduras por puntos, se colocan dos láminas en una posición superpuesta entre sí (al igual que en la unión traslapada), luego se presiona una herramienta giratoria con gran fuerza sobre la superficie superior.
El calor por fricción y la alta presión plastifican la chapa, el pasador de la herramienta se sumerge en las chapas hasta que el hombro está en contacto con la superficie de la chapa superior.
Esta herramienta consta de un pasador que gira y penetra en la lámina, el hombro de la herramienta es la fuente de alta presión de forja que une las láminas sin derretirse. Después de un breve espacio, la herramienta giratoria se extrae de los materiales de la lámina para realizar otra soldadura por puntos cada 5 segundos.
Soldadura de tapón
Las soldaduras de tapón se usan principalmente para reemplazar remaches y para unir superficies superpuestas, una de las cuales tiene agujeros.
Estas son soldaduras circulares que se usan para unir dos miembros a través de un pequeño orificio en uno de los miembros y el orificio generalmente se llena parcial o completamente con metal de soldadura.
En la mayoría de las aplicaciones automotrices, las soldaduras de tapón reemplazan las soldaduras por puntos cuando el espacio requerido para operar un equipo de soldadura por puntos no es suficiente. Las soldaduras de tapón dan una unión más fuerte que una soldadura por puntos.
Soldadura por ranura
Al igual que las soldaduras de tapón, las soldaduras de ranura también se utilizan para unir superficies superpuestas, una de las cuales tiene orificios, redondos en el caso de las soldaduras de tapón y alargados para las soldaduras de ranura.
En palabras simples, en el caso de las soldaduras por ranura, una pieza de material se conecta con otra pieza de metal a través de un orificio de forma alargada. El agujero alargado puede estar abierto en un extremo o puede estar parcial o completamente.
Soldaduras de Penetración Total y Parcial
La soldadura de penetración total o soldadura de penetración completa en la junta (CJP) tiene un tipo especial de ranura que permite que el material de relleno fluya a través de todo el espacio, comenzando desde la parte superior hasta la parte inferior de la junta.
En el caso de soldaduras de penetración parcial en la junta (PJP), el material de relleno no llega a la parte de la raíz de la junta. Si observa la sección transversal de la junta, encontrará un espacio entre los dos miembros.
Los bordes metálicos generalmente están biselados correctamente para ayudar a la penetración total o las ranuras CJP, U, J y V son formas muy comunes para las penetraciones completas. Un CJP bien hecho proporciona una unión más fuerte y duradera que un PJP.
Preguntas frecuentes
Q1: Indique las diferencias entre las soldaduras a tope y de filete.
Respuesta: Si dos piezas de metal se encuentran en el mismo plano y se unen, obtenemos una soldadura a tope. Las soldaduras a tope requieren preparación de bordes.
Si las piezas de metal a unir forman un ángulo de 90 grados entre sí, obtenemos una soldadura de filete. No es necesaria la preparación de los bordes.
Q2. ¿Cuáles son las diferencias entre la junta de soldadura y la junta de remache?
Respuesta La diferencia entre la unión soldada y remachada se menciona a continuación:
| Junta soldada | Junta remachada |
| Para uniones soldadas, no se requieren orificios en los miembros principales. | Se requiere una cantidad de orificios en los miembros principales para unirlos con la ayuda de remaches. |
| Se obtiene un tipo de junta continua. | Se obtiene un tipo de unión intermitente debido a la existencia de espacios entre remaches. |
| Las juntas son generalmente a prueba de fugas. | Las posibilidades de fuga son bastante altas. |
| La fuerza de la unión soldada es bastante alta. | Las juntas remachadas son comparativamente débiles. |
| Todo el conjunto es más ligero. | Todo el conjunto consta de una serie de componentes que lo hacen pesado. |
| El tiempo requerido para soldar es menor. | Múltiples pasos están involucrados en el proceso de remachado que consume mucho tiempo. |
Conclusión:
Para finalizar nuestro post podemos afirmar que existen diferentes tipos de soldaduras y cada una tiene características únicas. Para lograr la especialización en soldadura debemos conocer bien sus cualidades y cuál se adecuará a nuestro requerimiento.
Soy Sangeeta Das. He completado mi Maestría en Ingeniería Mecánica con especialización en Motores IC y Automóviles. Tengo alrededor de diez años de experiencia en la industria y el mundo académico. Mi área de interés incluye motores IC, aerodinámica y mecánica de fluidos. Puedes alcanzarme en