Soldadura Blanda y de Explosión Equipo 5 Cielo Vania Leonardo Edgar Soldadura Blanda Llamada también soldadura con estaño consiste en realizar uniones en las que el material de aportación tiene menor punto de fusión (y distintas características químicofísicas) que el material base, realizándose la unión soldada sin fusión del material base y mediante la fusión del material de aportación. La soldadura blanda se distingue de la soldadura fuerte por la temperatura de fusión del material de aporte. La soldadura blanda utiliza aportaciones con punto de fusión por debajo de los 450 °C y la soldadura fuerte por encima de los 450 °C. Un factor fundamental es la calidad del estaño: éste debe tener una mezcla de 60-40, es decir, una aleación de 60% de estaño y 40% de plomo Aplicaciones Desde la fabricación de juguetes, hasta de motores de aviones y vehículos espaciales. En general se utiliza para la unión de piezas de pequeño tamaño, piezas de diferentes materiales, donde sería muy difícil utilizar un proceso de soldadura por fusión. La soldadura blanda se suele utilizar en componentes electrónicos, como circuitos impresos o transistores, piezas ornamentales y piezas de intercambiadores de calor. Ventajas No se alcanzan cambios físicos en el material a soldar al no alcanzar la temperatura de fusión. No se presentan tensiones superficiales gracias a que la temperatura alcanzada es muy baja. Se puede conservar los recubrimientos de los materiales base. Facilidad para obtener uniones sanas entre materiales diferentes, incluso entre materiales metálicos y no metálicos o entre materiales de diferentes espesores. Se pueden obtener soldaduras en piezas de precisión. Con algunos procesos se pueden realizar soldaduras con muchas piezas al mismo tiempo, por lo que resulta muy económico. Se requieren bajas temperaturas, con el ahorro energético que ello conlleva. La apariencia de la soldadura es muy buena. Es un proceso fácilmente automatizable. No se necesitan medidas de protección especiales. Limitaciones El diseño de las piezas, y en algunos casos su preparación, puede resultar más complicado y costoso. Resulta muy costosa su aplicación en el caso de piezas grandes. Una buena soldadura Comprobar que el soldador ha adquirido la temperatura adecuada acercando el hilo de estaño a la punta: si aquél se funde con facilidad, el soldador está dispuesto para su utilización. Acercar la punta del soldador a la unión de ambas piezas, con el fin de caldearlas; mantenerlo así durante unos segundos. Es conveniente que la punta del soldador tenga un poco de estaño, pues se facilita la transmisión de calor. Transcurrido ese tiempo, acercar el hilo de estaño a la zona de contacto del soldador con las piezas que se van a soldar, comprobando que el estaño se funde y se reparte uniformemente por las zonas caldeadas. Cuando se crea que es suficiente el estaño aportado, retirarlo, manteniendo el soldador unos segundos. Mantener las piezas inmovilizadas hasta que el estaño se haya enfriado y solidificado; nunca se soplará la soldadura, pues sólo se conseguiría un enfriamiento prematuro que daría como resultado una soldadura fría, mate y, en definitiva, defectuosa. Comprobar que la soldadura queda brillante, sin poros y cóncava. Medios Necesarios Dispositivo de soldadura. Fundente o pasta limpiadora. Metal de aportación. Dispositivo de soldadura Son los elementos encargados de proporcionar el calor necesario para alcanzar la temperatura de fusión del material de aportación para realizar la soldadura entre los dos materiales. Los dispositivos de soldadura más comunes son los denominados soldadores de estaño, se especifican según su potencia en vatios, y la forma y tamañi de la punta, dependiendo del tipo de trabajo. Los tipos más comunes de soldadores son: soldador de lápiz, soldador industrial, pistola de soldar y soldador de gas (soplete). Fundente Los fundentes son mezclas de muchos componentes químicos. Entre los que se pueden citar están los boratos, fluoruros, bórax, ácido bórico y los agentes mojantes. Se suelen suministrar en forma de polvo, pasta o líquido. El fundente en polvo puede aplicarse en seco, o disolverse en agua o alcohol con lo que se mejora su adherencia. El tipo de fundente más conocido es el fundente en pasta; el fundente líquido es el menos utilizado. El fundente juega un papel primordial para realizar la soldadura blanda, donde sus principales funciones son: aislar del contacto del aire, disolver y eliminar los óxidos que pueden formarse, Favorecer el “mojado” del material base por el metal de aportación fundido. Metal de aportación Es el metal que se añade cuando se realiza la soldadura. Las características que debe cumplir el metal de aportación son: Capacidad de mojar al metal base. Apropiada temperatura de fusión y buena fluidez para permitir su distribución, por atracción capilar en las uniones. Se capaz de producir una unión soldada que cumpla los requisitos de resistencia mecánica y a la corrosión en estado normal de servicio. Metal de aportación El material de aportación se comercializa en forma de barras, pastas o carretes de hilo. Los materiales de aportación utilizados en la soldadura blanda son los siguientes: Estaño-Plomo: Es el metal de aportación más común y es el utilizado en casos generales. Estaño-Antimonio-Plomo: Mejora las propiedades mecánicas del material de aportación. Estaño-Plata: Se utiliza en instrumentos de trabajo delicados. Estaño-Cinc: Se utiliza para soldar aluminio. Estaño-Bismito: Tiene una gran aplicación en el campo de la electrónica. Plomo-Plata: Mejora la capacidad de mojado del plomo cuando se usa en de acero, fundición o cobre. Cadmio-Plata: Se usa en la unión de cobre y en la soldadura aluminio-aluminio. Cadmio-Cinc: Se emplea en la unión de aluminio. Cinc-Cadmio: También se hace uso en las uniones de aluminio. Cinc-Aluminio: Se utiliza para la soldadura de aluminio obteniendo una gran resistencia a la corrosión. Metal de aportación Existen diversos métodos, pero el más cómodo y limpio es el del estaño con alma de resina; se trata de un hilo de estaño suministrada en carretes, en cuyo interior se ha dispuesto uno o varios hilos de resina; esta resina, al fundirse con el calor del soldador, será la encargada de desoxidar y desengrasar los metales, facilitando enormemente la labor de soldadura con estaño. xto Tipos de soldadura Blanda Soldadura blanda con soplete Soldadura blanda en horno Soldadura blanda por inducción Soldadura blanda por resistencia Soldadura blanda por inmersión Soldadura blanda por infrarrojos Soldadura blanda con soldador de cobre Soldadura blanda por ultrasonido Soldadura blanda con pasta Soldadura blanda con olas Eléctrica o de resistencia El soldador utilizado en electrónica deberá ser de los denominados tipo lapicero; reciben este nombre porque para utilizarlos se toman con la mano como si se tratara de un lapicero. La potencia del soldador no deberá ser mayor de 40 vatios (pues se podrían deteriorar los materiales o los componentes que se van a soldar) ni menor de 20 vatios Ejemplo http://www.youtube.com/watch?v=TPfFPunDBFQ Soplete o de plomeria El calentamiento del metal de aportación se consigue por un soplete. La soldadura puede llevarse a cabo con uno o más sopletes y puede ser manual o no. Es necesario aplicar un fundente para realizar el decapado. Se puede utilizar como combustible: acetileno, propano, gas natural o gas ciudad, y como comburente (aire u oxígeno). Se puede ajustar la llama para conseguir una soldadura satisfactoria, muchas veces se prefiere una llama reductora. Una excepción es el caso del cobre. La fusión del fundente será una indicación de que se está alcanzando la temperatura de soldadura. En el momento en que el fundente esté completamente fundido, se aplicará el metal de aportación. Cuando el metal de aportación fluya por la unión, cesará el calentamiento. Ejemplo http://www.youtube.com/watch?v=0QJ4aqs4cAc Medidas de seguridad La vista se tiene que proteger con gafas para evitar proyecciones y salpicaduras, siendo las de metacrilato las más adecuadas para este proceso gracias a su buena visión. Deberán quitarse todos los complementos como anillos o pulseras para que no se produzcan accidentes. Las manos se tendrán que proteger con unos guantes adecuados, para evitar quemaduras y el contacto con los decapantes o flux. Se deberán revisar los equipos de gas para que no tengan ningún tipo de fuga que pueda provocar incendios o explosiones. En caso de tener el cabello largo, tendrá que recogerse y protegerse con una gorra para que no se produzcan quemaduras durante la soldadura. Soldadura por explosión El proceso de soldadura por explosión se conoce técnicamente como EXW (EXplosion Welding), basándose en la detonación de una carga explosiva colocada adecuadamente y que obliga a uno de los metales que se desean soldar a precipitarse aceleradamente sobre otro. Una de las condiciones fundamentales para que se realice esta soldadura es la existencia de un flujo o chorro limpiador que viaja inmediatamente por delante del punto de colisión en el que la velocidad de la chapa, presión, ángulo y velocidad del punto de colisión se controlan de manera que este flujo sea forzado a salir de entre las chapas a alta velocidad, expulsando óxidos y contaminantes, dejando así limpias las superficies de unión. Soldadura por explosión Características • Proceso en estado sólido. • Empleo de químicos explosivos Proceso en estado sólido Ventajas Posibilidad de soldar superficies amplias. Soldadura bastante limpia. Unión de materiales difícilmente soldables. Las zonas afectadas térmicamente son mínimas. Desventajas Geometrias simples Gran conocimiento de explosivos Aplicaciones Frabricación de recipientes a presión. Unión de lámina de acero a una capa de un material resistente a la corrosión. Medidas de Seguridad Ambiente controlado Distancia pertinente Ejemplo http://www.youtube.com/watch?v=HvJee_1w4tA Fuentes de Consulta * http://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura_blanda * http://webdiee.cem.itesm.mx/web/servicios/archivo/tutoriales/soldadura/ index.htm * http://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura_explosiva * http://es.scribd.com/doc/62865718/Soldadura-Fuerte-y-Blanda * http://www.youtube.com/watch?v=HvJee_1w4tA * http://www.youtube.com/watch?v=0QJ4aqs4cAc * http://www.youtube.com/watch?v=TPfFPunDBFQ Gracias