¿Qué tipo de materiales son usados en los electrodos en soldadura por puntos?

Si te gusta conocer información de todo lo relacionado con las válvulas y accesorios de fundición dúctil, este artículo te va a gustar. Hoy te hablamos sobre la soldadura por puntos, esencial para la fabricación de piezas metálicas con eficiencia y rapidez.

Y en este proceso de unión, los electrodos toman un papel protagonista, ya que son responsables de conducir la corriente eléctrica hacia las piezas a soldar, aplicando de forma simultánea presión para lograr una conexión sólida.

¿Qué propiedades deben tener los materiales de los electrodos?

• Alta conductividad térmica y eléctrica: para minimizar las pérdidas de energía y mantener una transferencia eficiente de calor y electricidad.
• Resistencia al desgaste y a la deformación: puesto que los electrodos están en contacto constante con las piezas de metal, deben ser resistentes al desgaste y no deformarse bajo presión repetida.
• Estabilidad a altas temperaturas: los materiales deben mantener sus propiedades mecánicas y eléctricas incluso bajo el calor extremo generado durante el proceso de soldadura.
• Baja reactividad química: para evitar reacciones indeseadas con los materiales a soldar o la formación de óxidos que podrían afectar la calidad de la soldadura.

Materiales más usados en electrodos de soldadura por puntos

Cobre y aleaciones de cobre

• Cobre puro: Es uno de los materiales más utilizados debido a su excelente conductividad térmica y eléctrica. Sin embargo, su resistencia mecánica es relativamente baja, lo que puede limitar su uso en aplicaciones de alta presión o desgaste continuo.
• Aleaciones de cobre-cromo (CuCr): Estas aleaciones combinan la conductividad del cobre con la resistencia mecánica del cromo, lo que las hace ideales para aplicaciones de soldadura por puntos en las que se requiere durabilidad adicional.
• Aleaciones de cobre-zirconio (CuZr): Se emplean en aplicaciones donde se necesita una resistencia mejorada a las altas temperaturas sin comprometer la conductividad.

Tungsteno y aleaciones de tungsteno

El tungsteno se utiliza en casos donde se requiere una resistencia extremadamente alta al desgaste y a la temperatura. A menudo, se utiliza en forma de puntas insertadas en electrodos de cobre para aplicaciones especializadas.

Las aleaciones de tungsteno-cobre ofrecen una combinación equilibrada de conductividad y resistencia al desgaste.

Molibdeno

El molibdeno es un material resistente a altas temperaturas y se utiliza en electrodos cuando la soldadura involucra materiales que podrían reaccionar con el cobre.

Aleaciones de plata

En aplicaciones de alta precisión, las aleaciones de plata pueden ser utilizadas para mejorar la conductividad eléctrica y térmica. Sin embargo, su coste más elevado limita su uso a situaciones específicas.

Carburo de tungsteno

Este material se emplea en aplicaciones donde la durabilidad es esencial, como en soldaduras repetitivas en piezas metálicas de alta dureza.

Revestimientos y tratamientos para los electrodos

Además de los materiales base, los electrodos suelen estar recubiertos o tratados para mejorar su rendimiento y prolongar su vida útil:

• Revestimientos de níquel o cromo: ayudan a aumentar la resistencia al desgaste y la corrosión.
• Tratamientos térmicos: pueden ser utilizados para mejorar la dureza y la resistencia al desgaste del material base.

¿Qué metales se pueden soldar por puntos?

No todos los metales son igual de fáciles de soldar, ya que las propiedades físicas y químicas de cada material influyen en el éxito del proceso.

Vamos a ver cuáles son los metales más habituales que se pueden soldar por puntos y qué hay que tener en cuenta para cada uno.

Metales ferrosos

• Acero al carbono: es uno de los materiales más comunes en soldadura por puntos. Su relativa facilidad de fusión y su buena conductividad térmica lo hacen ideal para este proceso. Se utiliza mucho en la industria automotriz y en la fabricación de electrodomésticos.
• Acero inoxidable: aunque es más difícil de soldar que el acero al carbono debido a su menor conductividad térmica y tendencia a formar óxidos, es posible lograr soldaduras de alta calidad con parámetros cuidadosamente ajustados. Se utiliza en aplicaciones donde se requiere resistencia a la corrosión, como en la industria alimentaria y médica.
• Acero galvanizado: la capa de zinc que recubre este acero puede complicar el proceso de soldadura debido a la formación de óxidos y vapores. Sin embargo, con el uso de electrodos adecuados y parámetros específicos, es posible soldar con éxito.

Metales no ferrosos

• Aluminio y sus aleaciones: el aluminio presenta desafíos únicos en la soldadura por puntos debido a su alta conductividad térmica y su baja temperatura de fusión. Además, su superficie tiende a formar una capa de óxido que debe eliminarse antes del proceso de soldadura.
• Cobre y sus aleaciones: el cobre es difícil de soldar por puntos debido a su alta conductividad térmica y eléctrica, que puede disipar el calor necesario para la fusión. Pero con parámetros adecuados y electrodos especializados, se pueden realizar soldaduras de calidad.
• Aleaciones de magnesio: estas aleaciones son ligeras y tienen una alta resistencia mecánica, lo que las hace populares en la industria automotriz y aeronáutica. Aunque es posible soldarlas por puntos, se requiere un control estricto de los parámetros debido a su alta reactividad y baja temperatura de fusión.
• Titanio: este metal es muy resistente y ligero, pero su soldadura por puntos requiere un entorno controlado para evitar la contaminación con oxígeno y nitrógeno.

Metales recubiertos y compuestos

• Metales recubiertos de óxido:Algunos metales tienen capas protectoras que pueden dificultar la soldadura. En estos casos, es esencial limpiar la superficie antes de soldar.
• Metales compuestos: la soldadura por puntos también puede unir diferentes tipos de metales. Eso sí, la variación en las propiedades físicas, como la conductividad térmica y la expansión térmica, puede requerir ajustes en los parámetros de soldadura.

Uso de los electrodos de soldadura por puntos para la fabricación de válvulas y accesorios

Los electrodos para soldar son clave a la hora de fabricar válvulas y accesorios de fundición dúctil y accesorios de latón, ya que permiten unir materiales metálicos de manera segura y permanente mediante procesos de soldadura.

Uso de los electrodos en la fabricación de válvulas y accesorios

• Unir piezas metálicas: en la fabricación de válvulas y accesorios, los electrodos se emplean para unir partes de fundición dúctil, latón u otros metales en diferentes etapas del proceso.
• Relleno de material: algunos electrodos permiten añadir material adicional para reforzar áreas específicas, como en las uniones sometidas a presión o desgaste.
• Reparación de defectos: en componentes fundidos, los electrodos son útiles para reparar imperfecciones como grietas o porosidades antes de ensamblar las piezas finales.
• Acabados finales: se pueden utilizar para ajustar o soldar pequeñas secciones en las fases finales de fabricación.

Tipos de materiales que se sueldan en la fabricación

En esta industria, trabajamos con fundición dúctil y latón. Cada material tiene propiedades específicas y requiere electrodos adecuados para garantizar una soldadura eficiente y de alta calidad.

Fundición dúctil

La fundición dúctil es una aleación de hierro con pequeñas cantidades de carbono y otros elementos que le otorgan mayor resistencia y flexibilidad.

• Qué se suelda: cuerpos de válvulas, bridas de conexión para tuberías, y partes estructurales de accesorios de riego o abastecimiento.
• Proceso de soldadura: se utilizan electrodos especiales para hierro fundido que evitan grietas y proporcionan alta resistencia. Es habitual la soldadura por arco manual (SMAW) con electrodos de níquel o aleaciones de hierro-níquel.

Latón

El latón es una aleación de cobre y zinc que destaca por su resistencia a la corrosión y fácil mecanizado.

• Qué se suelda: accesorios pequeños como conectores, codos, adaptadores y roscas para tuberías.

Componentes de válvulas de latón:

• Proceso de soldadura: se utiliza soldadura con electrodos de bronce o con aleaciones de cobre para garantizar una unión fuerte. Dependiendo del espesor, se puede recurrir a métodos como la soldadura TIG (Tungsten Inert Gas) para mayor precisión y control.