Diferencias entre soldadura por fusión, soldadura blanda y soldadura fuerte

Soldadura por fusión, soldadura blanda y soldadura fuerte: conozca las diferencias

Se utilizan técnicas de soldadura por fusión, soldadura blanda y soldadura fuerte para unir dos o más piezas de material, especialmente metales, mediante la aplicación de calor. Estas técnicas también se utilizan para rellenar huecos entre las piezas metálicas. Las principales diferencias entre soldadura por fusión, soldadura blanda y soldadura fuerte están relacionadas con dos factores clave: la temperatura utilizada y el impacto de la temperatura en el estado del material base. Cada proceso se utiliza para aplicaciones diferentes. Entonces, ¿cuál es la mejor técnica? Esto depende del tipo de material que se utilice, la resistencia deseada y la aplicación. Repasemos cada uno de los procesos, sus distinciones, ventajas, inconvenientes y aplicaciones.

Cómo funciona la soldadura por fusión

En la soldadura por fusión, dos o más metales se unen mediante fundición y fusión, generalmente con la adición de metales de relleno y gases de protección. La junta resultante es tan fuerte como los metales, o incluso más. Se aplica un calor concentrado directamente sobre el área que se va a unir. El calor aplicado debe estar a una temperatura lo suficientemente alta como para fundir los metales base (los metales que se unen) y los materiales de relleno. Por lo tanto, la temperatura inicial de soldadura debe ser el punto de fusión de los metales base.

La soldadura es adecuada para unir conjuntos de gran tamaño. Sin embargo, el proceso de soldadura produce perlas irregulares, lo que hace que el método no sea adecuado para aplicaciones que requieren juntas estéticas.

Los diversos tipos de soldadura incluyen:

Soldadura por arco metálico con gas (GMAW)

Soldadura por arco protegido (SMAW)

soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW)

Soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW)

Ventajas de la soldadura por fusión

• La soldadura por fusión produce uniones más fuertes que la soldadura fuerte y la soldadura blanda
• Las uniones de soldadura por fusión son adecuadas para aplicaciones a altas temperaturas
• La soldadura por fusión puede unir secciones de material finas y gruesas

Inconvenientes de la soldadura por fusión

• La alta temperatura de procesamiento causa una mayor distorsión térmica y tensión residual en las juntas en comparación con la soldadura fuerte y la soldadura blanda
• Es necesario un tratamiento posterior al procesamiento para aliviar la tensión residual en la junta
• El proceso de soldadura por fusión no es adecuado para unir metales diferentes
• La unión de soldadura por fusión presenta perlas irregulares, por lo que este método no es adecuado cuando la apariencia estética es fundamental

Aplicaciones de la soldadura por fusión

La soldadura por fusión se utiliza en fabricación, construcción, transporte y talleres de reparación. Algunos ejemplos de aplicaciones de esta soldadura son los ensamblajes robóticos, las estructuras de edificios, los puentes, la fabricación de recipientes a presión, aviones, tuberías, vías férreas y autocares.

Principio de funcionamiento de la soldadura fuerte

En la soldadura fuerte, dos o más materiales se unen fundiendo un metal de relleno en las juntas de los materiales base para crear una unión fuerte. En la soldadura fuerte no se funden los metales base para fusionarse. Por lo tanto, la temperatura de la soldadura fuerte debe ser inferior a los puntos de fusión de los metales base que se utilizan. La técnica de soldadura fuerte funciona creando una unión metalúrgica entre la superficie de los metales que se unen y el metal de relleno. El proceso requiere un pequeño espaciado de juntas para introducir el material de relleno fundido en la junta mediante capilaridad cuando los metales alcanzan una temperatura superior a 450 °C.

Durante la soldadura fuerte, se aplica calor a los metales base que se van a unir. El material de relleno se pone en contacto entonces con los metales base calientes para fundirlo instantáneamente. El material de relleno fundido se introduce completamente en el pequeño espaciado de la junta por capilaridad para formar una unión soldada. Entre los distintos tipos de soldadura fuerte se encuentran la soldadura por soplete, horno, inducción y resistencia.

Ventajas de la soldadura fuerte

• Requiere baja potencia inicial y baja temperatura de procesamiento (que oscila entre 620 °C a 870 °C) en comparación con la soldadura por fusión, lo que ahorra costos en energía.
• Puede unir metales distintos utilizando fundente o aleaciones recubiertas de fundente.
• Produce una unión más fuerte que la soldadura blanda. La soldadura fuerte, cuando se hace correctamente, puede producir uniones más fuertes que el metal base.
• A diferencia de la soldadura por fusión, la soldadura fuerte produce juntas lisas con perlas regulares, lo que hace que el método sea adecuado cuando la estética es fundamental.
• Produce juntas con una tensión residual y distorsión térmica mínimas en comparación con la soldadura por fusión debido a la baja temperatura de procesamiento.
• No requiere ningún tratamiento térmico posterior al procesamiento, lo que ahorra costos.
• Los metales base no se funden, sino que recuperan la mayoría de sus propiedades físicas.
• La soldadura fuerte es más fácil de aprender que la soldadura por fusión.

Inconvenientes de la soldadura fuerte

• Las uniones soldadas con este método tienen menor resistencia que las uniones soldadas por fusión.
• A diferencia de las uniones de soldadura por fusión, las uniones de soldadura fuerte no son adecuadas para aplicaciones a alta temperatura.
• Los fundentes pueden contener componentes tóxicos.

Aplicaciones de la soldadura fuerte

El método de soldadura fuerte se utiliza para crear uniones en radiadores, automoción, vidrios, sistemas electromecánicos, tanques, ejes, iluminación y accesorios de iluminación, paneles solares, instrumentos de calibración, soluciones tubulares, joyería y platería, metal duro y diamante.

Cómo funciona la soldadura blanda

En la soldadura blanda, se unen metales fundiendo un metal de relleno que se introduce en las juntas de los materiales base para crear una unión fuerte. El proceso se lleva a cabo a una temperatura inferior a 450 °C, mucho menor que la temperatura necesaria en la soldadura por fusión y la soldadura fuerte. El método de soldadura blanda puede o no requerir capilaridad para formar la unión. El método se puede utilizar para unir diferentes metales, incluidos oro, latón y cobre. La soldadura blanda se divide en dos tipos: dura y blanda. Al igual que la soldadura fuerte, la soldadura blanda también utiliza fundente para mejorar y reforzar las propiedades mecánicas del metal.

La soldadura blanda puede parecer similar a la soldadura por fusión, pero se utiliza en aplicaciones diferentes. El material de soldadura es blando y está disponible en tubos y carretes. Las soldaduras blandas se utilizan a menudo en dispositivos electrónicos, ya que permiten que las piezas se conecten electrónicamente. En comparación con la soldadura por fusión y la soldadura fuerte, la unión por soldadura blanda es más débil, pero permite que las piezas unidas conduzcan la electricidad.

La American Welding Society (AWS) clasifica la soldadura blanda como un proceso de unión en fase líquida-sólida. La fase líquida implica que el metal de relleno se funda y la sólida implica que los materiales base no se fundan.

Ventajas de la soldadura blanda

• Este método es capaz de unir metales distintos de espesor variable.
• Como la soldadura blanda no implica mucho calor, hay una menor posibilidad de dañar los materiales base.
• La realineación es fácil en la soldadura blanda.

Inconvenientes de la soldadura blanda

• Produce uniones de baja resistencia en comparación con la soldadura por fusión y la soldadura fuerte, por lo que el método no es adecuado para aplicaciones que deben soportar grandes cargas.
• Las uniones de soldadura blanda no son adecuadas para aplicaciones a altas temperaturas.
• El método no se puede utilizar para unir secciones de gran tamaño.
• Los fundentes pueden contener componentes tóxicos.

Aplicaciones de la soldadura blanda

El método de soldadura blanda se utiliza para unir piezas de metal en calefacción, electrónica, aire acondicionado, rociadores de extintores de incendios, radiadores, vidrieras, joyas, automóviles y fontanería.

Conclusión

Los métodos de soldadura por fusión, soldadura blanda y soldadura fuerte funcionan de manera diferente y se utilizan para distintas aplicaciones. Las principales diferencias entre estos métodos están relacionadas con dos factores clave: la temperatura utilizada y el impacto de la temperatura en el estado del material. Dependiendo de la aplicación, puede elegir cualquiera de estos métodos para unir materiales. Cuando elija una técnica de unión, algunos de los factores que debe tener en cuenta son: el tamaño del ensamblaje, el tipo y el grosor de los materiales base, la resistencia deseada y los requisitos de punto o junta. Puede dominar cualquiera de las técnicas con la práctica.