Soldadura por Resistencia: Soldadura por Punto, Costura y Proyección

Principios básicos del proceso:

Los procesos de soldadura por resistencia se diferencian de otros procesos de soldadura en que no se emplean fundentes, el metal de aportación rara vez se utiliza, y las juntas a menudo son del tipo de solapa. La cantidad de calor generado en la pieza de trabajo depende de la magnitud de la corriente, la resistencia de la trayectoria de conducción de la corriente y el tiempo durante el cual la corriente fluye.

Esto se expresa en términos de calentamiento joule. Mediante la simple aplicación de la ley de Ohm, el voltaje (V) requerido para un flujo de corriente (I) viene dado por la relación V = IR, donde R es la resistencia ofrecida por la pieza al flujo de corriente.

El calor generado es, por lo tanto, expresado por la fórmula:

H = IVt

= I (IR) t

= I ² Rt

donde, H = calor generado, julios

I = actual, rms amperios

R = resistencia, ohmios

t = tiempo de flujo de corriente, segundos.

El calor generado es, por lo tanto, directamente proporcional a la resistencia ofrecida por cualquier punto del circuito. Como la interfaz de las dos superficies que forman la junta de solape es el punto de mayor resistencia, también es el punto de mayor calor. En los procesos de soldadura por resistencia simples, fluye una corriente de alto amperaje de bajo voltaje de una placa contigua a la otra hasta que el metal en la interfaz se calienta a una temperatura lo suficientemente alta como para causar una fusión localizada que bajo la presión aplicada aprieta el metal fundido de las dos partes una masa homogénea llamada pepita de soldadura, como se muestra en la Fig. 12.1.

Soldadura por puntos de resistencia:

En este proceso, las láminas superpuestas se unen mediante fusión local, en la interfaz, por la concentración de la corriente que fluye entre dos electrodos. Se caracteriza por su bajo costo, alta velocidad y confiabilidad, lo que lo convierte en el proceso de soldadura por resistencia más utilizado en la actualidad. La Fig. 12.2 muestra las características esenciales del proceso y los componentes básicos del circuito se muestran en la Fig. 12.3.

Secuencia de soldadura por puntos:

Todas las operaciones de soldadura por resistencia son automáticas y, por lo tanto, todas las variables del proceso están preestablecidas y se mantienen constantes. Una vez que se ha iniciado una operación de soldadura, no hay forma de controlar su progreso y, por lo tanto, el ciclo de soldadura se completa según los tiempos preestablecidos.

Ciclo de soldadura:

El ciclo de soldadura para soldadura por puntos, costura y proyección consiste básicamente en cuatro elementos, a saber, tiempo de compresión, tiempo de soldadura, tiempo de espera y tiempo de apagado. Estos tiempos están preestablecidos para un metal particular y un rango de grosor y el operador del taller normalmente no puede cambiarlos por su cuenta. Cada una de estas cuatro fases de tiempo tiene su propio papel que desempeñar para lograr una soldadura sólida del tamaño requerido.

Tiempo de compresión:

El intervalo de tiempo entre la aplicación de la presión del electrodo al trabajo y el encendido de la corriente de soldadura se denomina tiempo de compresión. Este intervalo de tiempo se proporciona para asegurar el contacto entre el electrodo y el trabajo y para iniciar la aplicación de fuerza en él.

Tiempo de soldadura:

Es el tiempo durante el cual la corriente de soldadura realmente fluye para fundir el metal en la interfaz.

Hora de espera:

Es el tiempo durante el cual los electrodos se mantienen en posición, después de que la corriente de soldadura se apaga, para asegurar la aplicación de presión a fin de consolidar el metal fundido en una pepita que luego se enfría por la disipación de calor al trabajo circundante. material. Si la fuerza aplicada es excesiva, puede resultar en la expulsión del metal fundido entre las hojas.

Fuera de tiempo:

El tiempo permitido para cambiar el trabajo a la siguiente ubicación antes de que se repita el ciclo se denomina tiempo de apagado. Los electrodos se mantienen fuera del trabajo durante este intervalo de tiempo.

Todas estas fases de un ciclo de soldadura se muestran en la fig. 12.4:

Clasificación de la máquina:

La soldadura real se realiza en el circuito secundario de la máquina de soldadura por resistencia, pero no se conoce el voltaje y la corriente que fluye, durante una fracción de segundo para cada ciclo de soldadura, es muy pesada. Por lo tanto, no es fácil ni económico medir estos parámetros eléctricos en el circuito secundario. La clasificación de la máquina, por lo tanto, se basa en la corriente consumida por el sistema en el suministro de red y se proporciona en la unidad KVA. Parte del poder se pierde en el sistema que calienta los devanados y estampaciones.

Esto conduce a un aumento de la temperatura del transformador, lo que requiere la refrigeración por agua del sistema, de lo contrario, el aislamiento podría dañarse. Para brindar un mayor margen de seguridad, las clasificaciones de KVA de estas máquinas se cotizan en función de la potencia que se puede extraer durante treinta segundos en cada minuto, lo que representa los requisitos de enfriamiento del sistema. La clasificación KVA de las máquinas de soldadura por resistencia para soldadura por puntos, costura y proyección, normalmente varía entre 5 y 500 KVA.

Electrodos de soldadura por puntos:

Los electrodos son una parte importante de una unidad de soldadura por puntos de resistencia. Cumplen cuatro funciones importantes, es decir, conducir la corriente de soldadura al trabajo, transmitir la fuerza deseada a las piezas, disipar una parte del calor del trabajo y proporcionarle una acción de jigging.

Para lograr la densidad de corriente deseada, es importante tener la forma adecuada del electrodo para el cual se utilizan tres tipos principales de electrodos; Estos son electrodos puntiagudos, abovedados y planos.

Las puntas puntiagudas son las más utilizadas, particularmente para materiales ferrosos; Con el uso continuado se champiñones uniformemente. Los electrodos puntiagudos son básicamente electrodos de cono truncado con un ángulo de 120 ° - 140 °. En comparación con otros tipos, el área de contacto se puede controlar con mayor precisión con un cono truncado o electrodos puntiagudos y se puede ver fácilmente cualquier desgaste en servicio. Sin embargo, los electrodos de punta puntiaguda hacen marcas de superficie más obvias en la pieza de trabajo y requieren una alineación más precisa.

Los electrodos abovedados se caracterizan por su capacidad para soportar una presión más fuerte y un calentamiento severo sin formación de hongos, lo que los hace particularmente útiles para soldar metales no ferrosos. El radio de la cúpula varía pero el radio de 50 a 100 mm es el más utilizado. No debe permitirse el llenado de electrodos mientras está en la máquina, ya que no es posible reproducir su forma original por ese método.

Cuando se desean soldaduras discretas o invisibles o cuando la muesca de la soldadura debe ser mínima, se utiliza un electrodo de labio plano. Una combinación de un electrodo plano y un electrodo abovedado se usa generalmente en tales casos. Los tres tipos de electrodos se muestran en la figura 12.13.

Los electrodos de Offest se pueden usar para hacer soldaduras por puntos en lugares a los que no se puede acceder con soldadura mediante electrodos de tipo convencional, por ejemplo, para hacer soldaduras en las esquinas, y para soldar piezas con bridas sobresalientes como se muestra en la Fig. 12.14. Si hay una desviación excesiva excesiva de la desviación, se puede patinar y se puede deformar la superficie. Si el tamaño del electrodo se restringe para acomodar la junta, puede producirse un sobrecalentamiento.

Los electrodos de soldadura por puntos están hechos de materiales con resistencias eléctricas y térmicas más altas, y con una resistencia suficiente para soportar altas presiones a temperaturas elevadas, por ejemplo, las aleaciones con base de cobre como el berilio y el tungsteno de cobre a menudo se eligen para este propósito.

Para trabajos de trabajo extra pesado, los electrodos están hechos de un material más duro. Como regla general la aleación, más dura, baja sus conductividades térmicas y eléctricas. Esto da como resultado un calentamiento excesivo y la proliferación de las puntas de los electrodos. Para superar esta dificultad, los electrodos se mantienen frescos mediante la circulación de agua a través de los orificios perforados en los electrodos, como se muestra en la figura 12.15. Esto reduce el desgaste y retrasa la tendencia a proliferar.

La selección adecuada del material del electrodo es imprescindible para el éxito de la operación de soldadura por puntos. Por ejemplo, se requiere que los electrodos para soldadura de aluminio tengan una alta conductividad eléctrica, aunque una resistencia a la compresión más baja para minimizar la adherencia del electrodo al trabajo. Sin embargo, se requiere que los electrodos para soldar acero inoxidable tengan una alta resistencia a la compresión con una conductividad térmica más baja.

Las puntas de los electrodos deben mantenerse limpias porque los puntos sucios o escamosos a menudo causan incrustaciones, quemaduras o escisiones. Las puntas de los electrodos en una soldadora por puntos deben ser aproximadamente del mismo tamaño y deben estar alineadas correctamente para obtener soldaduras de buena calidad.

Tamaño del electrodo:

El tamaño de la punta del electrodo depende del tamaño de la soldadura por puntos o del diámetro requerido de la pepita. El diámetro de la soldadura por puntos se decide por el espesor de la lámina a soldar. Muy a menudo, el diámetro del nugget se selecciona como igual al diámetro del remache correspondiente utilizado para unir la hoja del mismo grosor. El tamaño del nugget de fórmula de Unwin viene dado por d _n = 6√t, donde t es el grosor de una sola hoja en mm. Mientras que para remachar un orificio está hecho para encajar en un remache, una soldadura por puntos es una parte intrínseca de la pieza de trabajo, por lo tanto, se considera que la eficiencia de una soldadura por puntos será mayor que la de una junta remachada diseñada con la misma fórmula de diseño.

El tamaño de la punta del electrodo se considera casi igual al tamaño de la pepita y a menudo se toma como d _c = 5√t. Aunque esta es una relación empírica, da resultados satisfactorios. Otra fórmula empírica utilizada para diseñar el tamaño de la punta del electrodo es d (mm) = 2.5 + 2t, donde t es el espesor de una sola hoja en mm. Da casi el mismo resultado que la primera fórmula, excepto para piezas muy gruesas o muy delgadas.

El tamaño de la punta se decide por las relaciones anteriores, pero si la longitud total del electrodo está hecha del mismo tamaño, será demasiado débil para resistir. La presión que se ejerce a través de él y también causa una resistencia eléctrica demasiado alta al flujo de corriente que resulta en su sobrecalentamiento.

Los prácticos electrodos, hechos generalmente de aleaciones de cobre, son de diámetro sustancial maquinados a un cono truncado con un ángulo de 120 ° - 140 °. Cuando se utilizan electrodos abovedados, el radio de la cúpula se usa para controlar el área de contacto. En los electrodos abovedados, la presión del electrodo y la dureza de la lámina son los otros factores para decidir el área de contacto.

Balance de calor:

Muy a menudo se requiere que las hojas de diferentes espesores o materiales diferentes sean soldadas por puntos. Tales situaciones dan como resultado la disipación de calor o la generación de cantidades diferentes de las dos hojas (o piezas de trabajo) que pueden hacer que la pepita se desarrolle con su línea central alejada de la interfaz, lo que resulta en una soldadura débil. Para lograr un crecimiento simétrico de pepita en ambos lados de la interfaz, es esencial controlar el patrón de generación de calor (o disipación).

Esto se hace usando electrodos de diferente diámetro o utilizando insertos de alta resistividad, como el de tungsteno, en uno de los electrodos. El nugget de soldadura luego se desarrollará más cerca del electrodo con un diámetro más pequeño debido a la mayor densidad de corriente o el electrodo con una punta de alta resistividad debido a una conductividad térmica reducida, por lo tanto, una menor disipación de calor.

Pueden surgir cuatro casos para la soldadura por puntos de dos hojas:

(i) Hojas del mismo material pero diferentes espesores,

(ii) Hojas de diferentes materiales pero del mismo grosor,

(iii) Hoja más delgada de mayor resistividad eléctrica (o menor conductividad eléctrica),

(iv) Hoja más delgada de menor resistividad eléctrica (o mayor conductividad eléctrica).

A la luz de la discusión anterior, la solución para estos casos será la siguiente:

(i) La hoja más gruesa tiene mayor resistencia (R = ρ 1 / a, más espesor significa más 1, por lo tanto mayor R, ya que la resistividad (ρ) del material es constante a una temperatura dada) o una conductividad más baja (α), (α = √ρ) / y la pepita tiende a penetrar más profundamente en ella.

Por lo tanto, utilice un electrodo de mayor diámetro en el lado de la hoja más gruesa. Por lo tanto, el balance de calor puede lograrse disminuyendo la densidad de corriente en la hoja más gruesa o disminuyendo la pérdida de calor para la hoja más delgada utilizando una punta de alta resistividad (o baja conductividad) o puede ser mediante una combinación de ambos métodos como se muestra en la Fig. 12.16.

(ii) Para láminas de diferentes materiales pero del mismo grosor, la resistencia dependerá directamente de la resistividad. Por lo tanto, se generará más calor en un material con mayor resistividad (o menor conductividad).

Por lo tanto, use un electrodo con un diámetro mayor en material de alta resistividad (o conductividad más baja). Alternativamente, use un electrodo con punta de alta resistividad en el material de menor resistividad como se muestra en la figura 12.17.

(iii) Con una lámina más delgada de mayor resistividad eléctrica, la carcasa puede ser autocompensada. Por lo tanto, dependiendo de los efectos acumulativos de la resistividad y el espesor, los electrodos pueden elegirse según el efecto neto que, si se compensa completamente, puede resultar en el uso de electrodos del mismo diámetro, como se muestra en la Fig. 12.18.

(iv) Con una hoja más gruesa de mayor resistividad, el efecto diferencial del espesor y la resistividad se acentuará, por lo tanto, el uso del electrodo de gran diámetro en el lado de la hoja más gruesa y al mismo tiempo el uso de un electrodo con un diámetro más pequeño y una punta de resistividad más alta en el lado puede requerirse una hoja más delgada para obtener un nugget completamente simétrico como se muestra en la Fig. 12.19.

Fig. 12.19.Electrodos para la soldadura por puntos de láminas de diferentes grosores, con una lámina más gruesa con mayor resistividad.

Soldabilidad:

La mayoría de los metales industriales pueden soldarse mediante uno u otro proceso de soldadura por resistencia. Sin embargo, las secciones más gruesas son más difíciles de soldar, y algunos de los metales pueden necesitar un tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) para lograr las propiedades deseadas.

La soldabilidad para los procesos de soldadura por resistencia depende de tres factores, a saber, la resistividad eléctrica, la conductividad térmica y el punto de fusión del metal. Los metales con alta resistividad, baja conductividad térmica y bajo punto de fusión se pueden soldar fácilmente; Los metales ferrosos generalmente caen en esta categoría. Los metales con baja resistividad y alta conductividad térmica como el aluminio y las aleaciones de magnesio son difíciles de soldar debido a la conductividad térmica excesivamente alta. Los metales refractarios como el tungsteno y el tantalio son muy difíciles de soldar debido a sus altos puntos de correo.

La soldabilidad para la soldadura por resistencia en general y la soldadura por puntos en particular se puede expresar mediante la siguiente relación:

Porcentaje de soldabilidad

donde, W = porcentaje de soldabilidad,

ρ = resistividad eléctrica del material de trabajo, microohmio por cm (µΩ / cm),

k = conductividad térmica relativa con cobre igual a 1.00,

t _m = punto de fusión, ° C.

De acuerdo con la relación anterior, la soldabilidad por encima de 2.0 es excelente, entre 0.75 y 2.0 es buena y por debajo de 0.25 es pobre. El índice de soldabilidad para algunos aceros suaves es superior a 10, mientras que para las aleaciones de aluminio se encuentra entre 1 y 2. El cobre y sus aleaciones como el latón tienen poca soldabilidad y se sabe que son difíciles de soldar. Las propiedades físicas de los metales industriales más comúnmente usados ​​se dan en la tabla 12.1.

Aplicaciones:

La alta velocidad de operación, la facilidad de mecanización, el auto-jigging de las juntas de solape, la ausencia de preparación de bordes y el metal de relleno son algunas de las características atractivas de la soldadura por puntos de resistencia. El proceso tiene un amplio uso en la soldadura de acero dulce, aceros inoxidables, aleaciones resistentes al calor, aluminio, aleaciones con alto contenido de níquel, aleaciones de cobre y metales reactivos como el titanio. También se pueden soldar diferentes combinaciones de metales.

Los cuerpos de los automóviles y las lavadoras, las carcasas de los refrigeradores, los muebles y otros productos similares se sueldan ampliamente mediante soldadura por puntos. Normalmente, este proceso se utiliza para trabajos de hasta 3 mm de espesor, pero las placas de acero de hasta 6 mm de grosor se sueldan ocasionalmente y en aplicaciones poco frecuentes se informa que el proceso se ha utilizado para placas de hasta 22 mm.

Problemas:

Problema 1:

Determine la soldabilidad relativa del acero dulce, el aluminio, el cobre y el tungsteno para la soldadura por puntos.

Solución:

Con referencia a la ecuación 12.2, tenemos,

Problema 2 :

Determine la superposición mínima y el tamaño de la punta del electrodo para soldar por puntos dos hojas de acero dulce de 1.5 mm de grosor.

Solución:

Diámetro aceptable de soldadura por puntos, d _s = 2.5 +2 mm

Problema 3:

Determine el espacio entre los puntos para soldaduras normales y sin distorsión para soldar por puntos dos láminas de acero dulce de 3 mm de grosor cada una.

Solución:

(i) Espacio entre puntos normal = 161 = 16 x 3.0 = 48 mm

(ii) Separación de puntos para soldaduras sin distorsión = 48 t = 48 x 3 = 144 mm

Problema 4:

Dos láminas de acero de bajo carbono de 15 mm de grosor cada una se deben soldar por puntos al pasar una corriente de 10.000 A por 5 hercios en una fuente de alimentación de 50 hertzios. La muesca máxima permitida es del 10% del espesor de la hoja y la densidad de la pieza de soldadura de soldadura por puntos es de 8gl cm ³ . Si se requieren 1380 julios para fundir un gramo de acero, encuentre,

(a) El porcentaje de calor realmente utilizado para hacer la soldadura por puntos. Tome una resistencia efectiva de 200 microhm y use la relación d _n = 6√t para determinar el diámetro de la pepita.

(b) El diámetro del electrodo cilíndrico si el ángulo del cono truncado es 15CP y la longitud cónica es de 30 mm.

Solución:

Soldadura de costura:

La soldadura por costura reemplaza a la soldadura por puntos para producir uniones continuas a prueba de fugas para su uso en recipientes de chapa, como tanques de gasolina para automóviles. En la práctica, es un tipo continuo de soldadura por puntos en donde las soldaduras por puntos se superponen entre sí en la medida deseada, como se muestra en la figura 12.28. En la soldadura de costura, los electrodos utilizados tienen la forma de ruedas o rodillos de cobre, como se muestra en la Fig. 12.29. Una o ambas ruedas de electrodo son accionadas.

Las ruedas pueden estar alineadas en línea con la garganta o transversalmente a ella; cuando están en línea generalmente se llama una máquina de soldadura de costura longitudinal. La corriente de soldadura se suministra a través de los cojinetes de los electrodos de la rueda. La presión se aplica de la misma manera que en las máquinas de soldadura por puntos de tipo prensa.

Para producir costuras herméticas a los gases, las soldaduras deben superponerse entre el 15 y el 20% del diámetro de la pepita, mientras que para la máxima resistencia, la superposición debe ser del 40 al 50%. El tamaño del nugget dependerá del tiempo de soldadura para una velocidad y corriente de soldadura dadas, mientras que la cantidad de superposición depende del tiempo de apagado.

A medida que los electrodos giran, el trabajo se mueve entre ellos y la corriente se suministra en pulsos durante el tiempo de soldadura. La cal de soldadura se ajusta para que sea lo suficientemente larga como para producir una soldadura por puntos en un metal de espesor determinado con la superposición deseada. La rotación continua de los electrodos puede no ser posible para metales difíciles de soldar como las aleaciones Nimonic utilizadas en los motores aeronáuticos. En tales aplicaciones, los electrodos de la rueda se mueven en cierto ángulo y luego se detienen para efectuar una soldadura; Y el proceso se repite para realizar soldaduras posteriores. Esto permite controles independientes de tiempo de soldadura y velocidad de las ruedas de electrodo.

En la soldadura de costura, se produce una fuerte derivación de la corriente después de hacer la primera soldadura; por lo tanto, la corriente de soldadura debe aumentarse para mantener el tamaño de la soldadura. Con esta limitación, se pueden producir soldaduras de la calidad deseada mediante este proceso.

Electrodos de soldadura de costura:

Los electrodos de soldadura de costura están en forma de rueda, el diámetro de la rueda se decide por la forma de la pieza y el ancho por su espesor y geometría.

Los electrodos de rueda de ancho 10 a 20 mm y diámetro 50 a 600 mm generalmente se usan, aunque el rango de diámetro de 175 a 300 mm es más común.

Los contornos de rueda deseados se pueden usar para lograr la soldadura de costura requerida, pero las estándar son planas, de bisel simple, de doble bisel y con un radio de contacto como se muestra en la Fig. 12.30. La selección del contorno se basa generalmente en la corriente de soldadura, la distribución de presión requerida en la zona de soldadura y el mecanismo de accionamiento empleado.

Los electrodos de rueda de doble bisel son los más populares, ya que pueden restaurarse fácilmente para dar forma después del uso, pero la mejor apariencia de soldadura se obtiene mediante electrodos de cara radial. Los electrodos de cara plana son más difíciles de configurar, ya que requieren que las piezas de trabajo estén completamente paralelas, de lo contrario el contacto no será uniforme.

Los electrodos de las ruedas son más difíciles de enfriar internamente que los electrodos de soldadura por puntos del tipo de varilla. Estos son, por lo tanto, más a menudo enfriados externamente. Se puede usar el enfriamiento por inundación, inmersión y niebla, aunque el último es bastante complicado. Si no se adopta el enfriamiento externo, puede provocar un desgaste excesivo de los electrodos y la deformación del trabajo.

Para los aceros bajos en carbono, el refrigerante utilizado es una solución al 5% de bórax, mientras que para la soldadura de aceros inoxidables y metales no ferrosos, el agua corriente del grifo se considera satisfactoria. Cuando se utiliza el enfriamiento interno se ve afectado por el uso de refrigerantes.

Diseño de juntas:

El tamaño de la soldadura de costura depende del área de contacto entre el electrodo de la rueda y la pieza de trabajo, por lo tanto, del diámetro de la rueda del electrodo y el ancho de la pista. Por lo general, el ancho de vía es de 5 voltios donde t es el grosor de una sola hoja en mm. Cuando se requieren soldaduras más estrechas, un ancho de vía de 2√t a 3 √t puede ser utilizado lo que conduce a una mayor velocidad de soldadura y menores requisitos de potencia. La rueda se desgasta bastante rápido y puede resultar en una pista deformada. Por lo tanto, es necesario incorporar un dispositivo en la configuración de soldadura para corregir continuamente la forma del borde de la rueda.

Las juntas de soldadura de costura son a menudo similares a las de la unión de soldadura por puntos de resistencia. Algunos de los diseños más comunes de juntas de soldadura de costura se muestran en la Fig. 12, 31.

Aplicaciones:

La soldadura de costura se utiliza para producir juntas a prueba de fugas en tanques y cajas que generalmente se requieren para la industria del automóvil. Sin embargo, este proceso está restringido a la soldadura de materiales delgados de entre 2.5 y 5.0 mm. Además, se utiliza principalmente para soldar metales con bajo índice de capacidad de endurecimiento, por ejemplo, calidades laminadas en caliente de aceros de baja aleación. El proceso se usa comúnmente para hacer soldaduras de bridas para su uso en tanques estancos.

Soldadura por proyección:

La soldadura por proyección es un proceso de soldadura por resistencia de unir dos láminas o una lámina y un componente grueso, o un componente pequeño como una tuerca a un cuerpo grande como el chasis automotriz, al hacer porciones elevadas o proyecciones en uno de los componentes, donde se requiere un nugget de soldadura hacerse.

Por lo tanto, la soldadura por proyección no se limita a las hojas de soldadura, en lugar de las dos superficies que se pueden unir, para dar contacto de punto o línea, se pueden soldar por proyección. Las partes elevadas o proyecciones actúan para localizar el calor del circuito de soldadura.

Los electrodos utilizados son placas planas de material duro para cubrir toda el área del trabajo sobre el que se realizan las soldaduras de proyección de una sola vez, como se muestra en la Fig. 12.36. Por lo general, dos o tres proyecciones se sueldan a la vez, aunque en máquinas pesadas especialmente diseñadas, se han soldado con éxito de 4 a 5 proyecciones a la vez.

Las proyecciones generalmente se realizan mediante forjado, relieve o intersección y pueden ser de tipo botón o domo, tipo de anillo, proyección de hombro, soldadura de alambre cruzado y proyección de radio.

El tiempo del ciclo de soldadura para la soldadura de proyección es el mismo que el tiempo de soldadura por puntos. La soldadura terminada es similar a la soldadura por puntos, excepto que la proyección deja una pequeña muesca como se muestra en la Fig. 12.37. La soldadura de proyección reduce la cantidad de corriente y presión necesaria para soldar dos piezas de trabajo con la consiguiente reducción de la contracción y la distorsión alrededor de la pepita de soldadura.

Las principales variables de soldadura en la soldadura de proyección incluyen corriente, tiempo, fuerza, resistividad eléctrica, conductividad térmica, resistencia interfacial, diámetro de proyección, altura y forma, así como resistencia a diferentes temperaturas del metal que se está soldando. En la Fig. 12.38 se muestran los registros de corriente, carga y movimiento del electrodo en la soldadura de proyección de dos hojas de acero dulce de 1, 6 mm de espesor.

Balance de calor:

Debido al colapso de la proyección durante la operación de soldadura, hay una tendencia a que la parte que contiene las proyecciones se caliente más que la otra parte. Por eso, en la soldadura por proyección, las proyecciones de materiales diferentes se realizan en materiales con mayor conductividad térmica. Al igual que en la soldadura por puntos, la pepita se forma más cerca del electrodo con baja conductividad térmica. Por lo tanto, el equilibrio de calor se puede lograr cuando sea necesario mediante la manipulación de estos factores.

Aplicaciones:

Una de las características atractivas de la soldadura por proyección es que proporciona una vida útil más prolongada del electrodo, ya que los electrodos pueden estar hechos de un material más duro con menos desgaste y mantenimiento. La superficie exterior del trabajo se puede producir sin marcas de electrodos, eliminando así el procesamiento posterior antes de pintar o pulir.

El proceso no se utiliza para juntas de más de 250 mm. Encuentra un amplio uso en la unión de pequeños accesorios a estructuras de hoja. Se utiliza en la producción de carrocerías de automóviles, equipos domésticos, muebles de oficina y piezas de máquinas.

La relación de grosor máximo de las piezas que pueden soldarse mediante este proceso es de 6 a 1. El proceso se utiliza generalmente para grosores de sección que van desde 0, 5 a 4 mm.

Las aplicaciones específicas incluyen la soldadura de tuercas cautivas para chasis paneles de automóviles, como se muestra en la Fig. 12.39. Los anillos de refuerzo a menudo se sueldan por proyección alrededor de los orificios de los tanques de chapa metálica. Los espárragos roscados pueden soldarse a la barra o placa de respaldo mediante este proceso, como se muestra en la Fig. 12.40.

La soldadura de alambre cruzado es otra aplicación importante de la soldadura de proyección. Los productos de alambre cruzado incluyen artículos como parrillas para refrigeradores, parrillas de todo tipo, marcos para pantallas de lámparas, canastas de alambre, cercas, rejillas y mallas de refuerzo de concreto.

Sin embargo, la soldadura por proyección se puede utilizar para un pequeño grupo de metales y aleaciones. Estos incluyen aceros con bajo contenido de carbono, aceros con alto contenido de carbono y de baja aleación, aceros inoxidables y de alta aleación, piezas de fundición de zinc y titanio.

Variante de soldadura de proyección :

La soldadura de fibra metálica es una variante del proceso de soldadura por proyección en el que se hace uso de fibra metálica en lugar de puntos de proyección, como se muestra en la figura 12.41. Esta fibra metálica puede estar compuesta de diferentes metales, por ejemplo, material de soldadura fuerte. La fibra metálica es generalmente un material de fieltro que se produce a partir de una pequeña pieza de material de relleno al presionar. Luego se coloca entre las dos piezas para ser soldadas por proyección de la manera habitual.

La fibra de metal facilita la unión de metales diferentes por soldadura de proyección. Por ejemplo, este proceso puede soldar fácilmente el cobre al acero inoxidable, los aceros inoxidables a otros aceros y el cobre al latón. Sin embargo, la soldadura de fibra metálica es más cara que la soldadura por proyección.