Soldadura de xapa: tot el que necessiteu saber

Última actualització: 09/02, temps de lectura: 6 minuts

Operació de soldadura

Soldadura de xapaés un procés de fabricació crucial perquè és una de les maneres més senzilles d'unir peces retallades de làmines per crear la forma desitjada.En la soldadura, les superfícies d'acoblament estan sotmeses a una calor intensa per fusionar-les mitjançant la fusió del metall en una àrea designada.En alguns casos, també s'utilitza pressió per unir les peces de xapa, però Spark és el més popular entre els fabricants i aplicacions industrials.

Aquest article parlarà breumentdiferents tècniques de soldadura de xapa, aplicacions, factors a tenir en compte i alguns consells útils sobre soldadura.

1.     MIG

Operació de soldadura MIG

Un altre nom per a la soldadura MIG és Gas Metal Arc Welding (GMAW).El procés de soldadura en el qual l'elèctrode de filferro sòlid consumible crea la piscina de fusió en la posició d'unió.La punta de l'elèctrode de càrrega elèctrica escalfa la zona objectiu i fon el metall.En aquest mètode, la pistola de soldadura utilitza un gas protector (heli, argó, nitrogen) per evitar que la piscina de soldadura s'infecti per la contaminació atmosfèrica.És adequat per a xapes metàl·liques d'acer inoxidable, acer al carboni i alumini.

En la soldadura MIG, es requereix un flux de gas interior d'un cilindre d'alimentació i una font d'alimentació amb tensió constant per crear l'arc elèctric per fondre el metall i alimentar el fil de l'elèctrode.

La velocitat de soldadura en MIG varia de 20 a 30 polzades per minut depenent de la ubicació de la soldadura (superfície interior o exterior) i del material.Tanmateix, el MIG s'ha tornat més automàtic i pot soldar fins a 100″per minut.

2.     TIG

Operació de soldadura TIG

La soldadura TIG proporciona calor a l'àrea específica de les làmines on és necessària la unió mitjançant elèctrodes de tungstè no consumibles.Igual que la soldadura MIG, la protecció de gas inert s'utilitza per evitar la contaminació de la piscina de soldadura.Com que l'elèctrode no es pot consumir, la junta es reforça amb materials de farciment.Per tant, cal alimentar la vareta de farciment contínuament a la posició de soldadura durant tot el procés.

D'acord amb laxapa de metallde gruix, podeu triar el diàmetre de l'elèctrode de tungstè per al procés de soldadura.Per exemple, un elèctrode de tungstè de 2,4 mm serà millor si la xapa té un gruix d'uns 3 mm.1,6 mm serà la millor opció si el full és fràgil.

Com que crea juntes fortes en acer d'acer i xapes no ferroses com l'alumini, coure, titani, magnesi i crom, la soldadura TIG s'aplica àmpliament a la indústria aeroespacial i de fabricació d'automoció, a més de la fabricació de mobles.Tot i que la soldadura TIG manual es mou més lentament (4 a 6″per minut), la soldadura mitjançant l'automatització o un enfocament robòtic pot accelerar el procés.

3.     Soldadura amb pal

Operació de soldadura amb pal

La soldadura amb pal és la forma més habitual i tradicional d'unir plaques de xapa, que utilitza soldadura per arc metàl·lic blindat.És un mètode de soldadura per arc manual que utilitza un pal cobert de flux com a elèctrode.L'elèctrode transporta el corrent negatiu on el full de treball està connectat amb el terminal positiu de la font d'alimentació de CA.

És un enfocament molt senzill.Col·loqueu l'elèctrode a la pistola de soldadura i toqueu el punt de soldadura per continuar.Tot i que diposita massa metall a la posició de soldadura i requereix un alt nivell d'experiència, és adequat per a metalls durs com l'acer al carboni i les làmines de ferro amb gruixos inferiors a 3,2 mm.

4.     Soldadura per arc de plasma

Operació de soldadura per arc de plasma

En la soldadura per arc de plasma, la coalescència metàl·lica es produeix per un arc restringit format per un corrent de gas ionitzat d'alta velocitat anomenat plasma.En la majoria de les operacions de soldadura per arc de plasma, es genera un raig de plasma escalfant el gas de l'orifici a la cambra de polenta de la torxa i forçant el plasma a través d'un broquet de constricció.A través del plasma s'obté un blindatge parcial i es complementa amb un gas protector auxiliar.Els gasos de protecció auxiliars utilitzen argó, heli o una barreja d'argó amb hidrogen o heli.

L'energia tèrmica del corrent de plasma és concentrada i molt intensa a causa de l'arc restringit, permetent una penetració profunda.Com a resultat, produeix una soldadura estable, estreta i ràpida a la xapa.Les xapes es poden unir mitjançant soldadura per arc de plasma amb o sense material de farciment.Els metalls ferrosos i no fèrrics, incloses les làmines fràgils, es poden unir mitjançant soldadura per arc de plasma.

5.     Soldadura per raig làser

Operació de soldadura per raig làser

En la soldadura per raig làser, un feix de fotons prolongat apuntat al punt de soldadura escalfa les làmines metàl·liques i les uneix creant la piscina de soldadura.El principal avantatge d'aquest procés de soldadura és que hi haurà una àrea afectada per la calor més petita a causa del feix concentrat de fotons d'alta densitat d'energia.

Soldadura per làsersón adequats per a xapes amb una alta temperatura de fusió i conductivitat tèrmica, com ara carboni i acer inoxidable, titani i alumini.Com que les soldadures estretes són fàcils d'aconseguir, s'utilitza per fabricar peces d'engranatges, airbags, mànigues i marcapassos.

Hi ha dues màquines estàndard per a operacions de soldadura làser sobre xapa metàl·lica, els tipus de longitud d'ona curta i llarga.Les fonts de longitud d'ona llarga són làsers de tipus CO2, mentre que les màquines de longitud d'ona curta són feixos YAG, disc o fibra.La principal diferència és que les màquines amb longitud d'ona curta fonen el material més ràpidament que les llargues.

Ara comparem cadascun dels processos de soldadura per a una millor comprensió;

Comparació entre processos de soldadura

Tipus de posicions de soldadura i símbols

Hi ha quatre tipus bàsics de posicions de soldadura plana (1), horitzontal (2), vertical (3) i aèria (4).El número entre parèntesis representa el símbol del tipus.A més, tant la soldadura de filet (F) com la de solc (G) es poden aplicar a les quatre classes.Entenem aquests símbols amb l'exemple;

i.                   3 F: Soldadura de filet en posició vertical

ii.                 4 G: soldadura de ranura en posició aèria

iii.               2 F: soldadura de filet en posició horitzontal

Diverses posicions de soldadura

En la soldadura de filet, l'extrem superior d'una superfície horitzontal es col·loca contra una superfície vertical en una posició perpendicular en forma de L.Durant la soldadura acanalada, mentre a la soldadura acanalada, ambdues xapes metàl·liques a soldar es troben en el mateix pla (vertical).

Factors a tenir en compte durant la soldadura de xapa

Per a un casament estable i reforçat, s'han de tenir en compte diversos factors.Anem a veure en detall alguns dels factors crucials;

1.          Material de farciment

Trieu un farciment capaç d'evitar la corrosió i la formació d'òxid.A més, recordeu que la vareta de farciment ha de ser més prima que el gruix de la xapa.Per exemple, la barra de farciment hauria de tenir entre 0,7 i 1 mm si teniu previst soldar xapa metàl·lica d'1,5 mm de gruix.

2.          Mida de l'elèctrode

La mida de l'elèctrode s'ha de triar en funció de la calor (electricitat) aplicada i del grau de soldadura requerit.Per exemple, un elèctrode amb un diàmetre de 0,125 polzades funciona millor per a soldadures estretes i condicions de baixa calor.

3.          Pinces a la fulla de treball

L'ús d'una pinça per ajustar la posició de soldadura és crucial per aconseguir una soldadura estable i una resistència.A més, la xapa s'ha de subjectar correctament per evitar que les làmines de treball es moguin durant la soldadura.

Consells per trobar problemes durant la soldadura

·        El millor és utilitzar un elèctrode punta per mantenir l'arc i el bassal tan petits i controlats com sigui possible quan es solda en espais reduïts entre peces de xapa perquè això manté la zona de calor en zones molt limitades.

·        Proveu la soldadura dels prototips abans de començar els processos de soldadura de xapa per garantir la qualitat i l'acabat superficial.

·        Quan realitzeu soldadura MIG, moveu la pistola de soldadura en un camí recte amb la velocitat de desplaçament més ràpida possible quan l'àrea de l'arc s'escalfi.Protegeix de l'esgotament.

·        Eviteu deixar forats a la zona de soldadura perquè actuaran com a forats d'humitat i afavoriran la formació de corrosió.

·        Per dissipar la calor, poseu la zona afectada per la calor en contacte amb una barra de fred de coure o alumini.

Conclusió

És crucial seleccionar la tècnica de soldadura adequada en funció de la xapa i les especificacions del producte requerides.Després d'escollir el tipus de soldadura, s'han de tenir en compte diversos factors, com ara la mida de l'elèctrode, el material de farciment, la posició de la pinça i molt més.A Prolean oferim professionalsConsultoria i serveis de soldadura de xapades del disseny dels paràmetres de soldadura fins al tall per làser i la soldadura a mida de les vostres necessitats.Contacta amb el nostre enginyerdirectament per a més informació.

Preguntes freqüents

Quins són els millors enfocaments per soldar amb AC i DC?

Diversos enfocaments de soldadura funcionen en ambdós tipus.Tanmateix, la soldadura MIG seria la millor si utilitzeu les dues fonts d'AC i DC.

Quins són els tipus habituals de soldadura per a xapes metàl·liques?

Hi ha cinc enfocaments de soldadura habituals per a xapa, incloent TIG, MIG, Stick, làser i soldadura per plasma.

Quin és el límit de gruix per a la soldadura de xapa?

O,8 mm és el límit inferior de gruix per a la soldadura de xapa.Tanmateix, si necessiteu soldar làmines més baixes que això, podeu utilitzar la soldadura MIG amb la soldadura MIG, però assegureu-vos que la punta de l'elèctrode sigui molt afilada.

Quins són els factors crítics a tenir en compte a l'hora de realitzar les operacions de soldadura?

La mida de l'elèctrode i la vareta de farciment, el gruix de la làmina de treball, aplicada per a la calor, la posició de la pinça i la seguretat són les consideracions més necessàries.