Soldadura Por Resist En Cia Electrica

Universidad de Chile F.C.F.M. Departamento de Ingeniería Civil Mecánica

Integrantes: Marco Ruiz H. Camilo Casas Profesor:

Oscar Bustos

Soldadura por Resistencia Eléctrica

Que es Soldadura por Resistencia Eléctrica? 

La soldadura por resistencia utiliza una combinación de calor y presión para obtener una coalescencia.



El calor se genera mediante una resistencia eléctrica dirigida hacia el flujo de corriente en la unión que se va a soldar.

Como se realiza esta soldadura? 

Maquinaria empleada para realizar el proceso de soldadura por resistencia

Componentes 

Los componentes incluyen las partes de trabajo que se van a soldar (por lo general partes de lámina metálica)



Dos electrodos opuestos



Un medio para aplicar presión destinado a apretar las partes entre los electrodos



Un transformador de corriente alterna desde el cual se aplica una corriente controlada.

En el proceso de unión 





La operación produce una zona de fusión entre las dos partes, denominada una pepita de soldadura en la soldadura de puntos. No usa gases protectores, fundentes o metal de aporte y los electrodos que conducen la corriente eléctrica para el proceso son no consumibles Proceso de soldadura por fusión porque el calor aplicado provoca la fusión de las superficies empalmantes (hay excepciones)

Fuente de energía en la soldadura por resistencia 

La energía calorífica aplicada a la operación de soldadura:

H = I 2Rt [J]   

Corrientes muy altas (5000 a 20 000 [A]) Voltajes bajos (normalmente menos de 10 [v]) Tiempos de los procesos, usualmente de 0.1 a 0.4 [s]

Ejemplo Numérico Se ejecuta una operación de soldadura de puntos por resistencia sobre dos piezas de láminas de acero de 2 mm de grosor, usando 12 000 A para una duración de 0.23 seg. Los electrodos tienen un diámetro de 7 mm en las superficies que hacen contacto. Se supone que la resistencia es 0.0001 (Ω ), y que la pepita de soldadura resultante tiene un diámetro de 7 mm y un espesor de 3 mm. La unidad de energía de fusión para el metal Um = 10 J/mm3. ¿Qué parte del calor generado se usó para formar la soldadura y que parte se disipó dentro del metal circundante?

Solución 

Según la ecuacion de calor aportado

H = (12 000)^2 (0.000 1) (0.23) = 3312 [W*s] 

volumen de la pepita de soldadura:



El calor requerido para fundir este volumen de metal es:

Hm =115.454(10) = 1154.54 J 

El calor restante, 3312-1154.54=2157.46 (65% del total) lo absorbe el metal circundante.

Procesos de soldadura por resistencia 

Principales procesos de soldadura   



Soldadura de puntos por resistencia (SPR o RSW) Soldadura engargolada (SER O RSEW) Soldadura por proyección (SEP P RPW)

Otros:     

Soldadura instantánea Soldadura a tope con recalcado Soldadura por percusión Soldadura por resistencia de alta frecuencia soldadura por inducción de alta frecuencia

Soldadura de puntos Fusión obtenida por electrodos opuestos.  Laminas de espesos < 3 [mm]  Electrodo de formas variadas.  Resistencia similar a metal base  Uniones no herméticas 

Soldadura de puntos

Soldadura de puntos 

Tipos de electrodos usados en SPR: 

Aleaciones base cobre:  Resistencia

eléctrica baja  Conductividad térmica alta 

Metales refractarios (Cu. W)  Mayor

resistencia desgaste

Soldadura de puntos Maquinas para soldadura de punto:  Soldadores de punto de balancín

Soldadura de puntos 

Soldadores de punto tipo prensa Fuerzas mayores  Automatizadas 



Pistolas portátiles de soldadura de puntos 

Trabajos pesados

Soldadura puntos 

Usos:  Se

usa ampliamente en la producción masiva de automóviles.  Aparatos domésticos, muebles metálicos y otros productos hechos a partir de láminas metálicas.

Soldadura engargolada resistencia 

Electrodos en forma de ruedas

Soldadura engargolada resistencia Uniones herméticas  Dificultad en esquinas e irregularidades  Distorsión elevada -> uso de soportes  Necesidad de enfriamiento  Tipos: 

soldadura de movimiento continúo.  soldadura de puntos con rodillo.  soldadura continua. 

Soldadura engargolada resistencia

Soldadura por proyección 

Coalescencia en pequeños puntos de contacto:  proyecciones,

grabados o intersecciones localizadas

Soldadura por proyección Tipos:  Soldaduras de alambre transversal  las

superficies de los alambres redondos que hacen contacto funcionan como las proyecciones y permiten ubicar el calor de resistencia para la soldadura.  Usos: parrillas de estufas, carros de supermercados, alambradas, etc.

Soldadura instantánea 

Uniones empalmadas



Piezas a unir mismas secciones transversales

Soldadura instantánea Usos:  Tiras de acero en operaciones con laminadoras  La unión de extremos en el estirado de alambres  Soldadura de partes tubulares. 

Soldadura a tope con recalcado Calentamiento mediante resistencia eléctrica.  Partes en contacto durante el calentamiento  Usos similares a la soldadura instantánea. 

Soldadura por percusión Ciclo de soldadura muy corto de rango entre 1 y 10 [ms]  Calentamiento localizado por descargas de energía intermitentes  Usado en aplicaciones electrónicas (componentes sensibles al calor) 

Soldadura por resistencia de alta frecuencia Corriente alterna de alta frecuencia (10 a 500 kHz)  Electrodos en contacto con la vecindad de la soldadura. 

Soldadura por inducción de alta frecuencia Corriente de calentamiento por rollo de alta frecuencia.  Rollo sin contacto físico  Uso en conductos y tubos metálicos. 

Ventajas generales de la soldadura por resistencia 

No se requiere un metal de relleno



Son posibles altas tasas de producción



Se presta para la mecanización y la automatización



El nivel de habilidad del operador es menor al que se requiere para la soldadura con arco eléctrico



Es fácil de repetir y es confiable

Desventajas 

Costo inicial del equipo es alto, por lo general mucho más costoso que la mayoría de las operaciones de soldadura



Los tipos de uniones que pueden soldarse están limitados a las uniones sobrepuestas para la mayoría de los procesos de RW