Cuando se trata de trabajar con metales, la soldadura es uno de los métodos de fabricación más importantes que se pueden emplear. Es esencial que combine la técnica correcta con el material correcto para tener el flujo de trabajo más efectivo y eficiente. Esto es especialmente cierto con el aluminio, ya que ciertas aleaciones son mucho más fáciles de soldar que otras; saber qué tipo de aleación utilizará ayudará a determinar el método de soldadura más apropiado.
El aluminio es bien conocido por ser difícil de soldar, pero con experiencia, no es más exigente que cualquier otro metal. Por eso es esencial que los fabricantes no solo pasen el tiempo necesario investigando y probando materiales y métodos, sino que también se aseguren de que los soldadores estén debidamente capacitados. Esto ayudará a que todo el proceso de producción funcione de manera más fluida.
Además de revisar las diferentes técnicas para soldar aluminio, también analizaremos algunos de los desafíos que presenta el aluminio y ofreceremos algunas posibles soluciones.
¿Cuáles son las propiedades del aluminio que dificultan la soldadura?
El aluminio es un metal increíble, uno que ha revolucionado por completo a casi todas las industrias desde que se comercializó por primera vez hace poco más de un siglo. Desde el sector aeroespacial y la aviación hasta el envasado de alimentos y bebidas, su peso ligero, alta resistencia y extrema versatilidad significan que a menudo es el material más rentable disponible para cualquier tarea. Esto es incluso antes de que mencionemos su elevada resistencia a la corrosión.
Cuando se trata de soldar, muchas de las mismas propiedades que lo hacen tan deseable a menudo pueden convertirse en inconvenientes. Por ejemplo, en comparación con el acero, el aluminio tiene un punto de fusión significativamente más bajo. Cuando combina esto con la conductividad térmica aumentada del aluminio, es mucho más fácil quemar el metal mientras suelda; particularmente cuando se trabaja con chapa de aluminio. Otra preocupación es que el alambre alimentador de aluminio tiende a ser más blando que otros metales, lo que facilita enredarse en el alimentador.
Quizás lo más importante a tener en cuenta es que el aluminio soldado es generalmente más débil que el material original. Esto no es cierto con otros metales como el acero, que tienen soldaduras tan fuertes como el metal original. Esto se debe a que el aluminio no tratable térmicamente se endurece mediante un proceso conocido como trabajo en frío. Soldar un metal que ha sido trabajado en frío es similar al recocido del metal, lo que hará que el material se ablande a su estado original. De manera similar, cuando se trabaja con aluminio tratable térmicamente, el proceso de soldadura calienta el metal a una temperatura mucho mayor que el tratamiento térmico, haciendo que el aluminio pierda algunas de sus propiedades mecánicas. Es por eso que es necesario realizar tratamientos térmicos posteriores a la soldadura después de realizar la soldadura para mejorar la resistencia posterior a la soldadura.
¿Cuáles son los diferentes métodos para soldar aluminio?
Quizás la forma más común de soldadura de aluminio se conoce como soldadura por arco de tungsteno con gas. Otro nombre para esto es soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG). Se caracteriza por el uso de un electrodo de tungsteno no consumible. El gas inerte, como el argón o el helio, protege contra la oxidación u otra contaminación atmosférica. Es necesario que haya una fuente de alimentación de soldadura constante para producir la energía eléctrica requerida, que se realiza a través del arco a través de una columna de plasma y consiste en gases altamente ionizados y vapores metálicos.
Este método tiene las ventajas de ser muy limpio y no requiere material de relleno de alambre, pero es más complicado que algunos otros métodos posibles, lo que significa que realmente necesita un operador experimentado.
Otra opción posible se llama soldadura por arco metálico con gas o soldadura con gas inerte metálico (MIG). Este método se basa en un arco eléctrico entre el electrodo de alambre MIG consumible y la pieza de trabajo. También hay un gas protector que se alimenta a través de la pistola de soldadura para bloquear cualquier posible contaminante. El método fue desarrollado originalmente en la década de 1940 específicamente para soldar aluminio y otros metales no ferrosos, y es apreciado por su tiempo de soldadura más rápido. Además, ha aumentado su popularidad debido a la facilidad de adaptar el proceso a la automatización robótica.
La soldadura por rayo láser también se puede utilizar. Este método une las piezas de metal separadas mediante el uso de un láser. El rayo láser ofrece una fuente de calor concentrada, que permite soldaduras estrechas y profundas y altas tasas de soldadura. Una ventaja de la soldadura por haz láser es que ofrece una alta densidad de potencia, lo que permite una zona afectada por el calor más pequeña, con mayores tasas de calentamiento y enfriamiento. Es importante recordar que la profundidad de penetración es proporcional a la cantidad de energía suministrada.
¿Qué precauciones de seguridad se deben tomar al soldar aluminio?
Independientemente del método de soldadura que utilice, es imperativo que siempre siga todas las precauciones de seguridad recomendadas. Para garantizar la seguridad, es inteligente preparar su equipo y materiales de antemano e inspeccionarlos regularmente para asegurarse de que todo funcione correctamente. Se debe usar equipo de protección personal en todo momento, incluida una máscara de soldadura para protección ocular, guantes gruesos, una bata de cuero para proteger de chispas y botas de trabajo para proteger los dedos de los pies.
Otra cosa para recordar es que después de una soldadura, el metal necesita enfriarse adecuadamente antes de manipularlo. Incluso si el metal ya no es rojo brillante, aún podría estar lo suficientemente caliente como para quemar la piel expuesta si lo agarra demasiado pronto después de soldar. Si va a soldar durante largos períodos de tiempo, también querrá usar un respirador para evitar respirar gases tóxicos.
Una de las mejores cosas que puede hacer para garantizar una soldadura adecuada es trabajar con un proveedor de materiales para elegir el material correcto. En Aluminios Bean, nos esforzamos por ser un verdadero socio para nuestros clientes, y estamos listos para ayudarlo en cada paso del proceso de adquisición. La soldadura de aluminio es una operación difícil que puede llevar mucho tiempo, ser costosa e incluso peligrosa si no se realiza correctamente.
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