Selección de diseño de juntas: 7 factores

Este artículo arroja luz sobre los siete factores principales que influyen en la selección del diseño conjunto. Los factores son: 1. Distancia del borde 2. Superposición 3. Ajuste 4. Accesibilidad 5. Marcado o indentación del electrodo 6. Secciones de soldadura de espesores desiguales 7. Resistencia de la soldadura.

Factor # 1. Distancia al borde :

La distancia desde el centro del nugget de soldadura al borde de la hoja se conoce como la distancia al borde. La distancia de borde excesiva produce un desperdicio de material, mientras que una distancia de borde demasiado corta provoca el sobrecalentamiento y la alteración de la pieza de trabajo alrededor de la soldadura.

La expulsión que puede ocurrir a menudo conduce a soldaduras defectuosas con una indentación excesiva del electrodo y con una resistencia de soldadura pobre. La distancia mínima al borde depende de la composición y la resistencia del metal base, el grosor de la sección, el tamaño y la forma de la punta del electrodo y el ciclo de soldadura.

Factor # 2. Superposición:

La extensión de la superposición está determinada por el tamaño de pepita, que a su vez depende del grosor del trabajo. Además de la fórmula de Unwin para determinar el tamaño de la pepita, un tamaño de soldadura aceptable para un rango de espesor de 0, 8 10 4, 75 mm se estima aproximadamente en 2, 5 mm más dos veces el espesor del miembro más delgado.

La superposición debe ser igual a dos veces el tamaño de la soldadura más 1, 5 mm, donde 1, 5 mm representan la tolerancia en el posicionamiento de la soldadura. Cuando se asegura el posicionamiento exacto del punto de soldadura con la ayuda de accesorios, es posible que no se tenga en cuenta 1, 5 mm. Una sugerencia alternativa es mantener la superposición mínima de la articulación igual al doble de la distancia mínima al borde.

Factor # 3. Fit-Up:

Las partes superpuestas para la soldadura por puntos deben ajustarse bien con muy poco o ningún espacio visible entre ellas en la interfaz, de lo contrario se gastará una parte de la fuerza ejercida para cerrar el espacio y, por lo tanto, puede no ser adecuado para formar una soldadura sólida y sólida.

Espaciado de puntos de soldadura:

Idealmente, el espacio entre los puntos debe ser tal que no haya derivación de la corriente de soldadura a través de la soldadura anterior, de lo contrario, el tamaño de la pepita se reducirá para la misma corriente nominal.

Con la segunda y subsiguientes soldaduras, el cortocircuito provisto por la primera o la soldadura por puntos anterior ofrece un camino alternativo de baja resistencia y la corriente de soldadura se desvía o se desvía parcialmente a través de esa ruta como se muestra en la Fig. 12.20. Por lo tanto, la corriente total se comparte entre el sitio nuevo y las soldaduras por puntos ya existentes.

Las proporciones relativas dependen principalmente de la distancia entre los dos puntos a lo largo de la interfaz. Una regla general es permitir una distancia de 16t entre las soldaduras puntuales consecutivas, donde t es el espesor del material.

Si la distorsión es más importante que la resistencia de la soldadura, la distancia de centro a centro entre las soldaduras por puntos debe aumentarse a 48L. Cuando se requiere que las soldaduras por puntos se coloquen más cerca, es probable que se produzca una derivación de la corriente. Para obtener el nugget de soldadura del mismo tamaño, la corriente debe, por lo tanto, aumentarse para la segunda y subsiguientes soldaduras para compensar la pérdida de derivación.

Factor # 4. Accesibilidad:

Cada junta debe ser accesible a los electrodos montados en la máquina de soldadura. Los electrodos desplazados a menudo se usan para alcanzar las posiciones más difíciles como se muestra en la Fig. 12.21. Sin embargo, en caso de que el tamaño del electrodo esté restringido para acomodar la articulación, puede conducir a los problemas ya mencionados de deslizamiento, desviación, deformación de la superficie y sobrecalentamiento.

Factor n. ° 5. Marcado o indentación del electrodo :

El ablandamiento del trabajo debido a la generación de calor junto con la presión ejercida a través de los electrodos da como resultado marcas circulares visibles o indentación en el trabajo, como se muestra en la Fig. 12.22. Estas marcas de indentación no se pueden eliminar por completo, sin embargo, se pueden minimizar reduciendo el tiempo de soldadura al mínimo. Dichas indentaciones también se pueden rellenar mediante operaciones posteriores como la pintura.

En la industria, las marcas de los electrodos se reducen al colocar una tira de cobre entre el electrodo y el trabajo donde se deben evitar las marcas. Una técnica alternativa es minimizar la densidad de corriente y la presión como se muestra en la Fig. 12.23. Tales disposiciones, sin embargo, afectan el tamaño, la forma y la colocación de la pepita de soldadura y, por lo tanto, deben emplearse con cuidado.

Factor # 6. Secciones de soldadura de espesores desiguales:

Hay un límite a la relación de espesor de trabajo que puede soldarse mediante soldadura por puntos. Para el acero al carbono esta relación es 4: 1 para los dos espesores. Al soldar tres hojas, las más gruesas se colocan en el exterior y la relación de grosor de dos láminas externas debe ser de un máximo de 2.5 a 1. Pero la separación mínima para soldaduras por puntos que se unen a tres espesores es 30% más que la separación requerida para soldar dos secciones de la lámina exterior más gruesa.

Factor # 7. Fuerza de soldadura :

La resistencia de una sola soldadura por puntos depende directamente del área de la sección transversal de la pepita a lo largo de la interfaz. En general, se considera seguro asumir que la resistencia de una soldadura será igual al área de la sección transversal de la soldadura multiplicada por la resistencia a la tracción del material de trabajo en el estado recocido. Sin embargo, la resistencia de una unión soldada multipunto depende del grosor, el espaciado y su patrón. Un patrón escalonado proporciona una mayor resistencia articular en comparación con un patrón rectangular; dos tipos de patrones son los que se muestran en la figura 12.24.

Sin embargo, el espaciado también afecta el número de soldaduras por puntos que se pueden acomodar. Por lo tanto, se debe hacer un compromiso entre el espaciado y el número de soldaduras para lograr la resistencia óptima de la junta.