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CÓMO SANEAR DE FORMA EFICIENTE LOS DIFERENTES TIPOS DE UNIONES DE SOLDADURA

La soldadura ha sido y continuará siendo el proceso más eficaz y fiable para unir piezas metálicas con garantías de calidad. Existe una gran variedad de procesos de soldadura, según los materiales y los requerimientos. Cuando se necesita una unión resistente y duradera en el sector de la calderería, se suelen emplear métodos que incluyen un aporte de material para reforzar el conjunto soldado, y que genera siempre un exceso o protuberancia que, en algunos casos, las normativas impiden rebajar para evitar el debilitamiento del conjunto. En la mayoría de las ocasiones se requiere una corrección o saneado.

En este artículo intentaremos aclarar el cómo y porqué deben ser saneados los cordones de soldadura y los abrasivos más adecuados para realizar este proceso con garantías.

Preparación previa a soldadura

Uno de los aspectos más importantes a la hora de unir dos piezas, es el estado superficial de la zona por donde se van a unir, y por ello, es muy importante asegurar que la superficie esté limpia y libre de impurezas u oxidaciones que comprometerían la resistencia de la soldadura.

Ya sea para biselado o una zona específica de soldeo, preparar adecuadamente la superficie antes de soldar es crucial, para evitar que ciertos elementos contaminantes queden atrapados en el baño de la soldadura convirtiéndose en el origen de diversos problemas que podrían desencadenar un fallo estructural o rotura posterior.

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Para asegurar la efectividad de la unión, se debe realizar una limpieza de la zona suave lijado mecánico con un abrasivo flexible en grano basto, entre 40 y 80, comprobando siempre que no queden impurezas ni decoloraciones térmicas, ya que, éstas son de por sí una oxidación.

Si es necesario realizar un biselado, con un abrasivo cerámico conformado en grano 36 servirá para, en un solo paso, desbastar a la vez que dejar una rugosidad superficial adecuada para el soldeo directo sin necesidad de afinar.

 

Tipos de procesos de saneado

Existen varios tipos de uniones mediante soldadura, por ello, también existen diferentes formas de sanear correctamente una soldadura:

  • Acabado de la soldadura

En una soldadura metálica con aportación, es inevitable la formación de un cordón en forma de protuberancia sinuosa, que responde a un exceso de material necesario para asegurar que el baño cubre completamente la zona de unión, sin partes que dimensionalmente pudieran ser más estrechas y débiles que la propia pieza a unir.

Un correcto acabado superficial de la zona de unión será crucial en su resistencia y durabilidad, a parte de una simple cuestión estética. Un buen procedimiento de soldadura puede no ser eficaz si no se presta atención al acabado final. En función de la pericia del soldador, o de si es un proceso manual o automático, este cordón puede mostrar un mejor o peor aspecto, aunque la decisión de rebajar o no esa protuberancia, puede responder a varios condicionantes como podremos ver a continuación.

  • Saneado simple sin rectificado

Existen varios procedimientos de soldadura con instrucciones específicas, donde se prohíbe expresamente el rectificado del cordón de soldadura, especialmente en el sector de la calderería pesada y en aceros al carbono, ya sea porque la unión que va pintada está en una zona no visible, porque no debe cumplir una función estética, o para evitar el riesgo de un rectificado excesivo que debilite la unión, en especial en las uniones a tope.

En estos casos se puede realizar un saneado mecánico simple con un abrasivo que no sea muy agresivo y sea adaptable (disco de vellón abrasivo, borrador, unitized…) que eliminará las impurezas superficiales sin llegar a modificar la morfología propia del cordón proporcionando una ligera rugosidad, suficiente para que un recubrimiento se adhiera correctamente.

sanear uniones soldaduras

 

En el caso del acero inoxidable, donde no acostumbra a pintarse o recubrirse la unión, (puesto que es un material que se suele escoger precisamente por no requerir protección), existen diversos casos donde se opta por no rectificar el cordón, ya que un buen cordón de soldadura puede ser más vistoso y atractivo que una superficie rectificada y pulida, cumpliendo así, una función estética a la vez que un ahorro de tiempo.

Las construcciones en acero inoxidable suelen tener grosores mucho menores que en acero al carbono, lo que implica un mayor riesgo de debilitamiento por un exceso de rectificado accidental

 

  • Rebaje, calibrado o rectificado de la soldadura

Existen diversos motivos por los que debe rebajarse una soldadura ya que esta operación en la mayoría de los casos, lejos de debilitar la unión, puede hacerla más efectiva siempre que no llegue a comprometerse su espesor.

Un buen procedimiento de rebaje en un cordón de soldadura puede mejorar muchos aspectos del producto final. Desde la estética, hasta su resistencia y durabilidad.

Un cordón o costura será siempre un elemento extraño o “postizo” dentro de un conjunto soldado. Como se ha comentado antes, una soldadura realizada con esmero en acero inoxidable puede llegar a ser muy vistosa y atractiva. El aspecto general del conjunto suele ser más limpio e indicar mejor calidad si no se observan costuras. Por otra parte, suavizar las transiciones de ese cordón o “protuberancia” disminuirá también tensiones superficiales que podrían desencadenar grietas, especialmente en soldaduras que presenten muchas irregularidades.

En materiales con poca conductividad térmica, como los aceros inoxidables, un proceso de soldadura generará también una ZAT o Zona de Afectación Térmica que será más crítica en la superficie, donde la alta temperatura en contacto con el Oxigeno provocará una decoloración como respuesta a una oxidación superficial. Con un leve esmerilado superficial se conseguirá eliminar esta zona decolorada u “oxidada” favoreciendo la generación de una capa pasivante, que protegerá la pieza de forma eficaz.

Y finalmente, un correcto rebaje y esmerilado proporcionará también un mejor ajuste en el caso que las piezas soldadas deban fijarse a otras piezas.

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Abrasivos para trabajar un cordón de soldadura

Para el saneado de soldadura existen varios formatos de abrasivos, pero es importante descubrir cuál es el óptimo según tu proceso de saneamiento.

discos de desbaste

  • Discos de desbaste: Van destinados al trabajo manual. Es un producto económico, pero por el contrario muy ruidoso y de acabados muy pobres. Suele generar unos tiempos de proceso muy lentos y unas vibraciones muy elevadas, aunque tiene una ventaja especial al permitir el trabajo en punta y es que puede llegar a recodos donde los demás formatos no pueden.

discos de láminas

  • Discos de láminas: Su uso va enfocado a las aplicaciones manuales. Pueden ser de corindón, circonio o grano cerámico. Aunque es una herramienta muy versátil y fácil de utilizar para desarrollar diversas tareas, no es el abrasivo más rápido ni efectivo en procesos masivos o repetitivos.

 

discos de fibra

  • Discos de fibra: Son la alternativa más efectiva para acelerar los tiempos de proceso. Su capacidad de corte es la mayor de todas las que se analizan en este apartado., pudiéndolos combinar con un plato de soporte más duro o flexible según la necesidad y comodidad del operario.

 

 

discos de velour

  • Discos de velour: Son una herramienta muy versátil para el uso en procesos de afinado donde se pretenda solamente remover cordones de muy baja aportación o realizar pasos de acabado fino y pulido. Al igual que los discos de fibra, se pueden combinar con un plato de soporte más duro o flexible según la necesidad y comodidad del operario.

 

bandas de lija

  • Bandas de lija: Si existe la posibilidad de utilizar un cabezal de lijado con banda, a las ventajas del disco de fibra se le puede sumar un rendimiento mucho más elevado por la gran superficie y carga de grano de que disponen. Son la solución más rentable en procesos automatizados.

 

 

La efectividad de una unión soldada puede verse seriamente comprometida por una mala preparación o un saneado deficiente, por ello, es importante conocer los abrasivos adecuados para el proceso, además de los diferentes procesos de saneamiento que se pueden realizar.   

En VSM Abrasivos, somos especialistas en la fabricación de abrasivos flexibles y en su aplicación. Si todavía tienes dudas sobre cómo preparar, sanear o rebajar una soldadura contacta con nosotros y te ayudaremos.

Satinado de una soldadura

Uno de los acabados más demandados en la decoración es el satinado. Cuando nos enfrentamos al tratamiento superficial de una soldadura y tenemos que dejar un acabado satinado que, de un aspecto homogéneo, el proceso puede ser poco habitual para mucha gente. A continuación, os vamos a dar una guía que facilita todo este proceso, empezando por la maquinaria, accesorios y consumibles necesarios, hasta la ejecución del proceso.

Maquinaria para un satinado: 

  • Amoladora angular: Las amoladoras más adecuadas permiten trabajar con discos de Ø115 ó 125 mm. Cuanto menor sea el tamaño del disco abrasivo, menor será la superficie que dañemos y luego tengamos que repasar. Por otro lado, necesitaremos que la máquina tenga una velocidad de giro variable.
  • Satinadora: Las satinadoras son máquinas portátiles de bajas revoluciones que permiten trabajar de manera longitudinal y que pueden soportar fuertes tracciones mientras trabajan. Montan cepillos o ruedas que suelen ser de 100 mm de ancho y 100 mm de diámetro. Son ideales para llevar a cabo tanto procesos de pulido como de satinado.

Accesorios:

  • Plato de soporte de velour: Estos platos permiten un cambio rápido de disco y gracias a su flexibilidad facilitan mucho un lijado fino y homogéneo.

Consumibles:

  • Discos de lija: Los discos de lija de velour son la herramienta más versátil para llevar a cabo este tipo de operaciones y son fabricados tanto en 115 mm, en 125 mm como en 150 mm. Además, el rango de calidades, que pueden ir de un grano cerámico a un corindón convencional, y de granulometrías es muy amplio partiendo estas últimas desde un grano 40 hasta un grano 1200.
  • Cepillos para el satinado: Estos cepillos son de “non-woven ó vellón”, es una fibra sintética impregnada de abrasivo. Su configuración es muy variable ya que los podemos encontrar montados en láminas, bobinados o incluso en forma de zig-zag. Lo más importante a tener en cuenta es que el grano sea el adecuado para el acabado que buscamos.

Proceso:

  • Desbaste: Eliminar totalmente el cordón de soldadura con la amoladora angular o radial, un plato de soporte de (velour) y un disco de grano cerámico para un desbaste rápido y preciso.
  • Afinado: Suavizamos las rayas del grano cerámico con la amoladora angular, el plato de soporte de (velour) y un disco de grano compacto.
  • Satinado: Eliminamos las rayas del grano compacto con una satinadora y cepillo de satinar con el grano adecuado al acabado que se quiera dar.

Con esta pequeña guía esperamos ayudar a simplificar un proceso que genera muchas dudas, ¡en tan solo 3 pasos!

Satinado de una soldadura

Cómo hacer un ensayo de soldadura macro

El propósito del ensayo de soldadura macroscópico es el de revelar y evaluar imperfecciones internas y geométricas de una sección transversal de la soldadura mediante el examen visual de la superficie preparada, generalmente, después de un ataque corrosivo.

A diferencia de un ensayo microscópico, en esta evaluación se inspeccionan las imperfecciones de la probeta a simple vista, o con ayuda de un magnificador óptico no mayor de 50 aumentos.

Este tipo de ensayo nos puede proporcionar información evidente acerca de la penetración, la fusión, la zona afectada térmicamente, dimensiones y morfología, grietas, poros e inclusiones metálicas y no metálicas en una unión soldada. Por lo que, aún siendo una prueba destructiva de soldadura, puede que sea la más completa, sencilla y funcional de todas.

 

Pasos para hacer un ensayo de soldadura

El procedimiento de ensayo de soldadura convencional consiste en los siguientes pasos:

 

Corte de la muestra

 

Cómo hacer un ensayo de soldadura macro 1

La muestra de ensayo de soldadura se corta transversalmente por medios que no deben alterar la superficie a examinar (generalmente, corte mecánico o en frío). Después, se reduce su tamaño a una probeta de ensayo que facilite su manipulación asegurando que queden incluidos metal de soldadura y zonas de afectación térmica (ZAT).

Para un procedimiento simple y rápido, el corte debe realizarse con la mayor planicidad posible. Esto facilitará el próximo paso y en materiales especialmente susceptibles a la temperatura, este proceso de corte debe llevarse a cabo garantizando una correcta refrigeración que evite la aparición de nuevas ZAT que inutilizarían la probeta.

 

Acabado de la superficie

 

Cómo hacer un ensayo de soldadura macro 2

Es posible encontrar diversas referencias a este proceso que incluso pueden llegar a ser contradictorias. Históricamente, el acabado superficial de una probeta se aconsejaba llevar a cabo mediante un proceso de esmerilado con maquinaria específica de laboratorio. Estos requieren una reducción y preparación del tamaño de la probeta, utilizando lubricantes y distintos pasos abrasivos en formatos y materiales especiales.

El objetivo principal de este proceso es el de optimizar la planicidad y la rugosidad superficial en la probeta. De esta forma, la sección puede verse con sus características claramente, sin rastro obvio de rayado, contaminaciones o arrastres de material provocados por el proceso de corte, acabado o cualquier otro que no sea el propio de soldeo que va a evaluarse.

 

Cómo hacer un ensayo de soldadura macro 3

Se pueden utilizar varios métodos para cumplir este objetivo, aunque uno de los más efectivos es el uso de una lijadora portátil de banda. Esta proporcionará un rayado direccional respetando la planicidad de la pieza y con la que serán necesarios solamente 2 pasos de lija para sanear y afinar la sección de la probeta. Para este proceso pueden ser utilizados abrasivos convencionales tanto en Óxido de Aluminio como Carburo de Silicio, ya que, al contrario que un abrasivo en forma de muela o de polvo, los abrasivos flexibles sobre soporte o bandas no provocan contaminaciones. Esto es debido a que el grano va anclado al soporte y sufre un desgaste sin llegar a desprenderse en ningún momento contaminando la muestra. Esta estructura proporciona una agresividad al grano suficiente para obtener un corte frío y prescindir incluso del uso de refrigerantes a excepción de tratarse de materiales exóticos muy susceptibles a la temperatura.

 

Cómo hacer un ensayo de soldadura macro 4

Si el proceso de corte se ha desarrollado de forma adecuada, con un grano 180 o 240 podrá sanearse perfectamente las marcas del corte. Posteriormente, un grano 600 será suficiente para eliminar la raya anterior y dejar una rugosidad suficientemente baja para un correcto ataque corrosivo y un examen visual sin interferencias. Para comprobar que el paso 600 elimina el anterior, puede ser conveniente cruzar la raya observando así como va desapareciendo el rayado previo.

Mediante este sencillo procedimiento de esmerilado en 2 pasos, se reduce notablemente el tiempo de proceso y se evita el sobrecalentamiento del material. Este ahorro de tiempo se multiplica al evitar la operación de despiece de la probeta de ensayo, dado que es posible proceder directamente al esmerilado de la muestra sin tener que reducirla a un tamaño apto para su manipulación para el acabado convencional de laboratorio.

 

Ataque corrosivo

 

Cómo hacer un ensayo de soldadura macro 5

Una vez saneada la superficie a analizar, se procede a aplicar el reactivo químico. Generalmente, se hace mediante inmersión o frotado, que deberá ser seleccionado en función del tipo de metal preparado. Este realizará el ataque corrosivo de la probeta de ensayo, eliminando cualquier exceso de rugosidad y revelando las diversas zonas y heterogeneidades de la probeta.

 

Examen visual

Bien a simple vista o con ayuda de un dispositivo de magnificación óptica no superior a 50 aumentos, se examina la superficie preparada y atacada. Así, determinaremos la presencia de imperfecciones internas, para dimensionarlas junto con las imperfecciones geométricas y evaluarlas. La escasa rugosidad existente después del lijado se llega a disolver durante el ataque dejando una superficie lisa y homogénea donde los contrastes diferencian e identifican perfectamente los detalles a evaluar.

 

Cómo hacer un ensayo de soldadura macro 6
Cómo hacer un ensayo de soldadura macro 7

Mediante este sencillo proceso se puede llevar a cabo un ensayo de soldadura macroscópico en cualquier taller y con cualquier pieza independientemente de su tamaño, sin necesidad de preparar las probetas con las medidas y condiciones que requiere un examen en laboratorio. Para cualquier duda o aclaración sobre este procedimiento, así como si estás interesado en realizar una formación específica en inspección de uniones soldadas puedes consultar con ITCS o con VSM.

Desde VSM, especialistas en abrasivos flexibles, esperamos que este artículo sobre cómo realizar una prueba destructiva de soldadura te haya servido de ayuda. Descubre nuestra amplia gama de abrasivos industriales: discos abrasivos, bandas de lija o abrasive cloth roll.

Desbaste de cordones de soldadura en marcos de acero inoxidable

Soldadura en marcos de acero inoxidable

El mobiliario metálico, especialmente en acero inoxidable, está cada vez más presente en nuestro entorno. Podemos encontrarlo tanto en el ámbito profesional, ya sea en el mostrador de una pescadería o en un expositor de ropa, como en el ámbito doméstico, en el portal de nuestras casas. Este tipo de estructuras se fabrican mediante soldaduras con poca aportación y se hacen con chapas de acero que suelen estar por debajo de 2 mm de espesor.

Lijado rápido, cómodo y sin quemaduras

El mayor problema cuando hay que empezar a trabajar esta superficie soldada son los aumentos de temperatura en el área de trabajo. Generalmente, estas subidas de temperatura se pueden ver en forma de decoloración del acero inoxidable o también llamado azuleos en la superficie, así como llegar a generar deformaciones en la zona trabajada.

Además, debemos destacar que muchas de estas operaciones llevan un proceso posterior de pulido que suele realizarse con la misma máquina. Esto conlleva unos cambios de disco abrasivo para afinar y pre-pulir que aumenta los tiempos de proceso.

Veamos el caso de un lijado previo al pulido cuando hemos aportado un pequeño cordón TIG para hacer una estantería.

Descripción del caso:

  • Material: Pletina de acero inoxidable
  • Máquina: Amoladora angular velocidad variable 115mm.
  • Plato: Goma dureza media.
  • Abrasivo en uso: Disco fibra de óxido de aluminio.
  • Dificultad: El disco actual es muy lento por lo que tiende a decolorar la pieza.
Desbaste de cordones de soldadura en marcos de acero inoxidable 8

Resultados de la prueba

VSM trabajó con un disco velour de grano cerámico después de valorar dos factores muy necesarios e importantes en este tipo de materiales y aplicaciones:

  • Eliminación de soldadura en pocos segundos.
  • Comodidad en el cambio de disco.

Con un disco se trabajaron 10 ingletes con el proceso habitual y con nuestro proceso 15 con un solo disco, mostrando el siguiente resultado:

Desbaste de cordones de soldadura en marcos de acero inoxidable 9

Conclusión

Nuestra tecnología de disco velour de grano cerámico, al tener incorporado un refrigerante y auto-afilarse con facilidad, permitió al cliente:

  • Ahorrar considerablemente en consumibles.
  • Calentar menos la pieza.
  • Realizar el trabajo en menos tiempo.

Desde VSM, especialistas en abrasivos flexibles, estamos seguros de que con este proceso podríamos ayudar a optimizar muchos transformadores de acero inoxidable.

Desbaste de cordones de soldadura en marcos de acero inoxidable 10
José Luis Zapardiel
Area Manager Zona Oeste

Desbaste efectivo de cordones de soldadura en cisternas de aluminio

Desbaste efectivo de cordones de soldadura en cisternas de aluminio 11

Los depósitos de aluminio para el transporte de diversas mercancías están en nuestras vidas desde hace unos cuantos años. Los vemos cada día en las carreteras de nuestro país transportando todo tipo de mercancías.

Estas cisternas se fabrican con grandes láminas de aluminio que son soldadas con una importante cantidad de aportación de material que luego debe ser eliminada para evitar tensiones superficiales, mejorar su aspecto y evitar zonas de acumulación de suciedad.

Un gran reto con estas cantidades de aluminio tan grandes es evitar el desperdicio de discos en el proceso. El aluminio es un material con una temperatura de fusión muy baja por lo que tiende a embozar cualquier tipo de abrasivo. Esto implica un aumento considerable de los tiempos de proceso y genera un gran consumo de abrasivos debido al embozamiento.

Desbaste efectivo de cordones de soldadura en cisternas de aluminio 12

 

 

En VSM solucionamos este problema con unos discos de grano con forma triangular junto con un plato de soporte extremadamente rígido. La suma de ambos elementos nos da una capacidad de corte extremadamente rápida lo cual disminuye el tiempo de contacto del disco con la pieza. Esta mayor velocidad de corte impide que los discos mueran prematuramente y reduce los tiempos de proceso considerablemente.

 

Un proceso en el que estas ventajas se ven de forma muy clara lo encontramos en los grandes aportes de soldadura. Es muy común que estos grandes sobrantes de material se corten con un disco desde la base y luego sean reprocesados para suavizar e igualar el acabado en toda la superficie. Esto duplica el trabajo ya que primero cortamos y luego se debe dar un acabado. Con la solución aportada por VSM se puede hacer todo el proceso en un único paso reduciendo así los tiempos de forma notable.

Cómo migrar del abrasivo rígido al abrasivo flexible

A continuación, detallamos cómo migramos del abrasivo rígido al flexible en un caso real y adjuntamos una gráfica comparativa de tiempos de proceso.

Nos encontramos ante la fabricación de unos depósitos de aluminio soldados en los que se debía retirar el sobrante de soldadura y posteriormente suavizar la superficie para poder pintar. 

Para ello se utilizaba una amoladora angular de 180mm con un disco de corte. El operario sujetaba la amoladora frente a la pieza, mientras esta giraba dando avance al proceso. Una vez completado todo el diámetro y habiendo cortado todo el sobrante de soldadura, se montaba un disco de láminas para suavizar y homogeneizar la superficie. Ambos procesos llevaban un total de 118 minutos. 

La opción de VSM fue hacer el proceso en un único paso con un disco de 180mm #36 de tecnología triangular. Esto facilitó poder hacer el desbaste en un único paso sin necesidad de tener que afinar la superficie posteriormente dando como resultado un tiempo total de 67 minutos, lo cual es menos de la mitad del tiempo requerido inicialmente. 

Desbaste efectivo de cordones de soldadura en cisternas de aluminio 13

Como se puede ver en la gráfica, la diferencia de tiempos fue considerable dando como resultado múltiples beneficios:

  • Menor tiempo de proceso.
  • Mejor acabado.
  • Menor consumo de abrasivos.
  • Menor diversidad de consumibles.
  • Menos tiempos de parada.

Entrevista a Joan Lluís-Martí: hablamos de la presencia de calamina y la calidad de las soldaduras

Entrevista a Joan Lluís-Martí: hablamos de la presencia de calamina y la calidad de las soldaduras 14
Joan-Lluís Martí

Desde VSM realizamos una entrevista a Joan-Lluís Martí, Responsable Técnico en el Institut Tècnic Català de la Soldadura (ITCS).

Joan-Lluís lleva desde el 2009 en ITCS desempeñando la gestión y supervisión técnica y comercial de todas las tareas desarrolladas en la formación, inspección, cualificación y evaluación para la calidad de la soldadura en producción

También, es docente en los cursos de EWF y IIW para coordinadores de soldeo y en los cursos de EWF para coordinadores de adhesivos.

Entrevista a Joan-Lluís Martí

Buenos días Joan-Lluís,

¿Cuál es la actividad principal del ITCS?

La formación de personal para obtener una alta cualificación, perteneciente a industrias con actividades de soldadura o uniones con adhesivos.

¿Qué perfil tienen los participantes en las formaciones que impartís?

Formamos desde personas con estudios básicos, pasando por formación profesional, hasta ingenieros superiores, ya sean operadores como supervisores o directores.

¿Qué puede aportar ITCS a estos técnicos?

Conocimientos teóricos y prácticos que les sean de gran utilidad para ejecutar uniones de la máxima calidad, de la forma más eficiente posible.

En los últimos años, ¿cómo han evolucionado los requerimientos exigidos a las empresas que sueldan metales?

Los requerimientos que hace muchos años estaban reservados a sectores muy aislados, con el paso de los años se han ido extendiendo, de forma que hoy son imprescindibles para poder suministrar a la mayor parte de ellos.

¿Cómo influye una buena preparación de la superficie antes de iniciar el soldeo?

entrevista joan lluís-martí

Antes de iniciar el proceso de soldeo, la superficie debe estar libre de elementos, tales como residuos, pinturas, grasas, óxidos u otras capas que impidan una correcta fusión de los metales o contaminen la unión soldada.

También es fundamental que la rugosidad no sea demasiado elevada. Cuanto mejor preparada esté la superficie, mayor será la calidad obtenida, evitando retrabajos, rechazos o incluso problemas durante la vida útil del elemento soldado.

¿Cuáles son los errores más habituales?

Aparte de no retirar los elementos comentados antes, hacerlo de forma ineficiente o sin dejar suficiente superficie preparada alrededor de la zona a unir.

La presencia de calamina, ¿en qué puede afectar a la calidad del soldeo?

La calamina es una de las capas de óxido que mencioné antes y es muy habitual en la industria. Es importante retirarla de la zona de unión y dejar alrededor suficiente zona saneada para evitar los problemas citados.

¿Hasta qué punto es importante que los técnicos se formen tanto en la ejecución como en la preparación de superficies?     

Una buena superficie es fundamental para que el resultado del soldeo sea correcto. Se podría decir que incluso debe dedicarse más tiempo a preparar las superficies que a la misma ejecución. Dicho esto, es fundamental que tanto los operarios como sus supervisores reciban formación en abrasivos y en métodos de preparación de superficies.

Desde VSM Abrasivos, como expertos en la fabricación de abrasivos de calidad, esperamos que esta entrevista a Joan-Lluís Martí sobre la presencia de calamina y calidad de las soldaduras haya sido interesante. Descubre todos nuestros abrasivos industriales o descárgate nuestro catálogo de abrasivos.

¿Por qué retirar las proyecciones de soldadura?

Las proyecciones de soldadura o más conocidas como salpicaduras son partículas de metal fundido,que son expulsadas hacia la superficie de la pieza y fuera de ella durante la fusión de la unión soldada. Se consideran defectos inherentes al proceso de soldadura por fusión y, en general, se dan con mayor frecuencia en los procesos SMAW y GMAW.

En función de cómo queden resolidificadas sobre la superficie de la pieza de trabajo, se distinguen tres tipos, todos recogidos en la norma ISO 8501:

tipos de defectos al proceso de soldaura

6 motivos por los cuales se deben retirar las salpicaduras

  • Dejan una superficie heterogénea, lo que supone un gran inconveniente si se desea aplicar un recubrimiento después del soldeo. Si se pretende montar un ensamblaje con piezas soldadas, esto también supone un problema, pues el encaje no será preciso.
  • Pueden formar cráteres sobre el metal base y llegar a convertirse en zonas potenciales de contaminación o corrosión
  • Al ser concentradores de tensión pueden conducir al fallo prematuro del componente soldado.
  • Cambian la microestructura y las propiedades de la pieza. Las zonas donde se depositan pueden verse afectadas térmicamente. El resultado puede ser un componente más frágil y menos tenaz.
  • Estéticamente no son agradables. Su presencia puede disminuir el valor final de la pieza.
  • Durante la manipulación de las piezas pueden generar cortes y enganchones.
retirar salpicaduras de la soldadura

¿Qué herramientas se debe utilizar para la retirada de proyecciones de soldadura?

Para cada caso se empleará una herramienta más o menos agresiva. Por ejemplo, si está usando abrasivos, las partículas que están débilmente adheridas a la superficie de la pieza se pueden eliminar con discos de láminas o cepillos de copa.

Si por el contrario, las salpicaduras se encuentran fuertemente adheridas, es recomendable emplear discos de fibra vulcanizada, teniendo en cuenta para la selección de los discos, tanto el nivel de adherencia como dureza de las partículas a retirar.

cepillos de copa vsm
cepillos de copa
discos abrasivos de fibra

Proceso automático o manual en la retirada de proyecciones de soldadura

Como muchos otros procesos de lijado, la retirada de proyecciones de soldadura es un proceso automatizable. Pero la gran heterogenia en la forma de las proyecciones, los diferentes niveles de adherencia y la dispersión, hace que en un proceso automático se tenga que lijar o cepillar todo el largo de la zona soldada, esté afectada de salpicaduras o no. Mientras que, si se eliminan las proyecciones o salpicaduras con un proceso manual, solo se incidirá en las zonas dañadas o salpicadas, ya que será el propio operario, que podrá evaluar la zona a trabajar.

proceso de retirada de proyecciones de soldadura

Además de todo lo comentado anteriormente, cabe destacar que, durante el proceso de soldeo las salpicaduras pueden llegar a ser muy peligrosas para los operarios.Podrían llegar a causar quemaduras, sobre todo, en los procesos manuales y semiautomáticos.

Por esta razón, se recomienda que los soladores lleven el equipo de protección individual necesario: máscara protectora y de soldar, gorro protector, guantes de soldador, indumentaria y mandil de cuero, polainas y zapatos de seguridad.

Por los distintos motivos explicados, es importante concienciarse de la importancia en la eliminación de las salpicaduras, ya que los problemas que éstas pueden ocasionar a posteriori, supondrán un alto coste añadido y demorará la finalización de la fabricación.

 

¿Soporte de plato duro o blando? Ventajas y desventajas para el saneado de cordones de soldadura

Un cordón de soldadura es la masa de material que se forma en la zona de unión durante el soldeo de dos piezas metálicas. Según el tipo de soldadura, sus propiedades, forma y anchura pueden no ser constantes, siendo necesario llevar a cabo operaciones de rectificado y acabado para su adaptación. Los discos de desbaste rígido, de fibra vulcanizada y de láminas son los más empleados para tal fin.

Si bien es cierto que cada uno de los discos abrasivos mencionados tienen sus ventajas, los discos de fibra son los más versátiles y, en muchas aplicaciones, los más eficaces. Esto siempre que la selección del grano, el plato de soporte o la velocidad de avance de la máquina sean las correctas; todos factores dependientes del tipo de metal a lijar.

Haciendo hincapié en el plato de soporte, a continuación, se explica cómo su dureza puede influir en el tiempo de eliminación y en el acabado de los cordones de soldadura.

 

Tipos de platos de soporte

Actualmente existe una amplia variedad en el mercado, desde los utilizados en aplicaciones relativamente sencillas hasta los empleados en aplicaciones específicas y de elevada exigencia. Suelen estar hechos de plásticos técnicos, de resinas compuestas o de fibra de vidrio.

Una forma de clasificarlos es en función de su dureza o la velocidad de trabajo. No obstante, también pueden clasificarse según el tipo de aplicación. En este último caso, la forma del plato es tan importante como la dureza del mismo, sobre todo en trabajos muy exigentes donde parámetros como la temperatura o la corrosión en la zona de unión son críticos.

La siguiente imagen corresponde a platos de soporte estándar (blando/flexible)y de dureza media y alta (léase de izquierda a derecha). Las ranuras que se observan en los platos de dureza media y alta les aportan rigidez estructural y permiten disipar mejor el calor. De esta manera, se puede evitar el sobrecalentamiento, tanto del plato como de la pieza, el abrasivo y la máquina.

plato de soporte blando
Plato de soporte blando
¿Soporte de plato duro o blando? Ventajas y desventajas para el saneado de cordones de soldadura 15
Plato de soporte medio
plato de soporte duro
Plato de soporte duro

 

Acabado y tiempo de lijado vs dureza del plato de soporte

Ambas situaciones se pueden comprender a partir del concepto físico de presión. En este caso, no es más que la relación entre la fuerza aplicada por el conjunto abrasivo-plato-máquina-brazo sobre la superficie de la pieza de trabajo.

Para una fuerza y ángulo de contacto constantes ( F y α en la figura que sigue a continuación), un plato blando proporcionará una mayor superficie de contacto entre el abrasivo y la pieza (S ), mientras que con un plato rígido esta se verá reducida (S1< S2< S3).

acabado y tiempo de lijado de los distintos tipos de platos

Si se supone un mismo disco abrasivo, el efecto de emplear un plato blando (mayor superficie de contacto) se traduce en una menor presión por grano, y consecuentemente, en un menor arranque de material que se traducirá en un mayor tiempo de proceso. Por contrapartida, el hecho de que los granos soporten menos presión hace que esta se reparta homogéneamente y produce un mejor acabado.

En el caso de los platos rígidos (menor superficie de contacto), ocurre justamente lo contrario: la tasa de arranque de material es mayor y se reducen los tiempos de proceso aunque sacrificando ligeramente el acabado.

Nueva llamada a la acción 

Tipo de plato de soporte Ventajas Desventajas
Blando > Baja rugosidad y buen acabado.
> Vibraciones mecánicas reducidas.
> Mejor adaptabilidad a la superficie.
> Menor tasa de arranque.
> Mayor tiempo de lijado y temperatura.
> Cristalización de grano (glazing).
Duro > Elevada tasa de arranque.
> Menor tiempo de lijado.
> Menor temperatura.
> Mayor rugosidad.
> Menor control de la máquina.
> Vibraciones moderadas.
ventajas y desventajas de los tipos de soporte y el cordón de soldadura

dureza del soporte blando y el soporte duro en los cordones de soldadura

Después de haber analizado el efecto de distintos platos de soporte, VSM recomienda emplear un plato duro para eliminar el cordón de soldadura, y luego emplear un plato blando para obtener un acabado de calidad. Obviamente, este paso será posterior a la selección del abrasivo, que a su vez irá en función del tipo de material de aportación que se desee trabajar.

 

Los productos VSM garantizan una alta velocidad en el trabajo

Dentro de nuestra gama de productos, disponemos de abrasivos que aportan al cliente un aumento en la velocidad de proceso, obteniendo así mayor número de piezas por unidad de tiempo.

“El tiempo es oro” dice el refrán: para nosotros esto es casi un mandamiento.

En VSM Intentamos que nuestros productos supongan una alta velocidad a la hora de utilizarlos y puedan aportar una ganancia de tiempo a nuestros clientes.

Así, en una máquina automática, un aumento en la velocidad de avance si perjudicar el objetivo de acabado del cliente ayuda al cliente a mejorar su productividad y con ella, su competitividad.

También en aplicaciones manuales de lijado, el operario es el factor más costoso. Su tiempo para realizar trabajos debe ser el mínimo posible.

Por ello, el tiempo que se pueda ahorrar en hacer un bisel o quitar y pulir un cordón de soldadura suponen un ahorro que compensa en mucho el uso de un abrasivo de mayores prestaciones.

El reto de la competencia de mercados emergentes solo puede afrontarse con éxito si se emplean productos que reduzcan al mínimo el tiempo empleado por máquinas y/o personas.