Diagrama de flujo
capitulo 32
Contenido del diagrama
Procesos de soldadura
fuerte, blanda, unión con adhesivos y sujeción mecánica
Soldadura fuerte
La soldadura fuerte es un proceso de unión en el que un metal de aporte se coloca entre las
superficies de empalme a unirse y la temperatura se eleva lo suficiente
para fundir dicho metal.
Se coloca un alambre metálico de
aporte (fuerte) a lo largo de la periferia de los componentes a unir
En la soldadura fuerte con oxigás el metal de aporte, se deposita en la unión con una técnica similar a la soldadura con oxígeno y combustible gaseosos
Fundentes
El uso de un fundente es fundamental para evitar
la oxidación y retirar películas de óxido de las superficies de la pieza de trabajo.
Por lo
general, los fundentes de soldadura fuerte se producen con bórax, ácido bórico, boratos,
fluoruros y cloruros.
Es fundamental que las superficies a soldar estén limpias y no tengan óxido, aceite
y otros contaminantes para obtener una humectación y propagación adecuadas del
metal de aporte fundido en la unión
La resistencia de la unión soldada depende de
la holgura de la unión; del área de la unión, y de la naturaleza de la adhesión
en las interfaces entre los componentes y el metal de aporte
Métodos de soldadura fuerte
La fuente de calor en la soldadura fuerte con sople-
te es gas de oxiacetileno con una flama de carburante . La soldadura fuerte se realiza primero calentando la unión con el soplete y
después depositando la varilla o alambre de soldadura fuerte en la unión.
En una soldadura fuerte en horno, primero se limpian las partes y se cargan previamente con la soldadura en
las configuraciones apropiadas; después se coloca el ensamble en un horno, en el que se
calienta de manera uniforme.
La fuente de calor en la soldadura fuerte por inducción es el calentamiento por inducción por CA de alta
frecuencia. Las partes se cargan previamente con metal de aporte y se colocan junto a las
bobinas de inducción para calentarlas con rapidez.
En la soldadura fuerte por resistencia, la fuente de calor es la resistencia eléctrica de los componentes a soldar. En este método se utilizan electrodos, como se hace en la soldadura por resistencia.
La soldadura fuerte por inmersión se efectúa sumergiendo los ensambles a soldar en un baño de metal de
aporte fundido, o un baño de sales fundidas a una temperatura apenas arriba del punto de fusión del metal de aporte, por lo que las superficies de todos los componentes se recubren con este metal.
La soldadura fuerte por difusión se realiza en un horno en el que el metal de aporte se difunde en las superficies de unión de los componentes a unir.
Soldadura blanda
En la soldadura blanda, el metal de aporte se funde a una temperatura relativamente baja.
Por lo
general, las fuentes de calor para la soldadura blanda son cautines, sopletes u hornos.
Tipos de aleaciones y fundentes para soldadura blanda
61.9% de Sn-38.1% de Pb la composición se funde a 188 °C
En
tanto que el estaño se funde a 232 °C (450 °F) y el plomo a 327 °C
Tres composiciones comunes son 96.5%
de Sn-3.5% de Ag, 42% de Sn-58% de Bi, y 48% de Sn-52% de In.
Técnicas de soldadura blanda
Soldadura blanda con soplete
Soldadura blanda en horno
Soldadura blanda con cautín
Soldadura blanda por inducción
Soldadura blanda por resistencia
Soldadura blanda por inmersión
Soldadura blanda infrarroja
La soldadura blanda se utiliza ampliamente en la industria electrónica. Debido a que las
temperaturas de la soldadura blanda son un tanto bajas, una unión por soldadura blanda
tiene uso muy limitado a temperaturas elevadas.
Las pastas de soldadura son partículas metálicas de aleaciones
que se mantienen unidas por el fundente, agentes aglutinantes y humectantes.
La soldadura con olas es una técnica muy común para sujetar
componentes de circuitos a sus tarjetas
Unión con adhesivos
Desarrollado en 1905, el contrachapado es un ejemplo común de la unión con adhesivos en la que varias capas de madera
se unen con pegamento especial.
Tipos de adhesivos y sistemas adhesivos
Adhesivos naturales, como almidón, dextrina, harina de soya y productos animales.
Adhesivos inorgánicos, como silicato de sodio y oxicloruro de magnesio
Adhesivos orgánicos sintéticos, que pueden ser termoplásticos o polímeros termofijos
Químicamente reactivos: poliuretanos, silicios, epóxicos, cianoacrilatos, acrílicos
modificados, fenólicos y poliamidas.
Sensibles a la presión: hule natural, hule de estireno-butadieno, hule de butil, hule
de nitrilo y poliacrilatos.
Evaporativos o por difusión: vinilos, acrílicos, fenólicos, poliuretanos, hules sintéticos y hules naturales.
De película y decinta: epóxicos de nailon, epóxicos de elastómero, fenólicos de nitrilo, fenólicos vinílicos y poliamidas.
De punto retrasado: copolímeros de estirenobutadieno, acetatos polivinílicos, poliestirenos y poliamidas.
Aunque la mayor parte del uso de las uniones con adhesivos es para resistencia mecánica, un avance hasta cierto punto reciente es el desarrollo y la aplicación de adhesivos
eléctricamente conductores para reemplazar aleaciones base plomo para soldadura blanda, sobre todo en la industria electrónica.
La preparación de la superficie es muy importante en la unión con adhesivos. La resistencia de la unión depende en gran medida de la ausencia de suciedad, polvo, aceite y
muchos otros contaminantes.
Las principales industrias que utilizan con amplitud la unión con adhesivos son la aeroespacial, automotriz, de aparatos eléctricos y de productos para construcción.
Un factor que debe considerarse en el uso de adhesivos en la producción es el tiempo de curado, que puede ser de algunos segundos a varias horas , en particular para los adhesivos termofijos.
Sujeción mecánica
El método más común de sujeción mecánica es el uso de tornillos, tuercas, pernos,
pasadores y otras variedades de sujetadores; estas operaciones también se conocen como
ensamble mecánico.
Estas uniones se pueden
someter a esfuerzos cortantes y de tensión, y deben diseñarse para resistir estas fuerzas.
Para mejorar la precisión y el acabado
superficial, muchas operaciones de producción de orificios pueden ir seguidas de operaciones de acabado, como rasurado, rebabeo, escariado y honeado
En el caso de los orificios, la vida por fatiga se puede mejorar induciendo esfuerzos residuales a compresión en la superficie
cilíndrica del orificio.
Los pernos, tornillos y tuercas se encuentran entre los sujetadores roscados de uso más común
Remaches
El método más común de uniones mecánicas permanentes o semipermanentes es por remachado
Pueden ser sólidos o tubulares. La instalación de un remache sólido implica dos pasos: la colocación del remache en
el orificio y la deformación del extremo de su
vástago por recalcado
También es posible efectuar esta operación por medios
manuales o mecanizados, incluyendo el uso de robots programables.
El proceso de pespunteo y engrapado de metales es muy similar al engrapado ordinario de papeles. Esta operación es rápida y particularmente apropiada para unir materiales delgados metálicos y no
metálicos, incluyendo madera. Un ejemplo común es el engrapado de cajas de cartón
El engargolado se basa en el principio simple de doblar juntas dos piezas delgadas de material. Es un proceso muy similar a la unión de dos hojas de papel doblándolas en la esquina
El proceso de plegado es un método de unión sin usar sujetadores. Puede
realizarse con resaltes o depresiones, que es posible producir mediante embo-
quillado o estampado. El plegado se puede realizar en partes tubulares o plana.
Unión de plásticos, cerámicos y vidrios
Métodos térmicos.
Aire caliente, gases inertes, o también se utiliza un material de relleno del mismo tipo.
La radiación infrarroja
se concentra en un haz angosto sobre la superficie a unir.
La radiofrecuencia es particularmente útil para capas delgadas; las frecuencias se
encuentran en el intervalo de 100 a 500 Hz
El calentamiento dieléctrico a frecuencias de hasta 100MHz es efectivo para el calentamiento de polímeros, como nailon, cloruro polivinílico, poliuretano y hule.
Unión con adhesivos. Este método se ilustra mejor en la unión de secciones de tubos
de cloruro polivinílico y tubos de
ABS
El adhesivo se aplica a la
camisa de conexión y a las superficies de los tubos mediante una capa de fondo para mejorar la adhesión
y después se unen las piezas.
Unión por solventes
Desbastar las superficies con un abrasivo.
Secar y limpiar las superficies con un solvente apropiado para el polímero específico.
Prensar las superficies y mantener las unidas hasta que se desarrolle suficiente resistencia en la unión.
Ceramicos.
La
unión entre ellos o con otros materiales metálicos o no metálicos requiere consideraciones especiales y se han desarrollado procesos de unión altamente especializados.
Una técnica común y eficaz en la unión de combinaciones de materiales difíciles de
unir consiste primero en aplicar un recubrimiento de un material que se una bien a uno
o a ambos componentes, actuando así como agente de unión.
También se pueden unir o ensamblar componentes cerámicos durante su proceso
primario de moldeo
Vidrios también
es posible la unión de vidrio a metales por la difusión de los iones de los metales en la es-
tructura superficial del vidrio. Sin embargo, deben considerarse las diferencias en sus
coeficientes de dilatación térmica.
Información
- Descripción
- Diagrama sobre capitulo 32, creado por Aldo Quiñones el 28/05/2017.
- Creado por
- Aldo Quiñones
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