Las uniones soldadas, las técnicas y los conocimientos especializados se aplican en innumerables sectores, desde la automoción y la aeronáutica hasta la fabricación y el transporte marítimo. Se exige a los soldadores que posean conocimientos versátiles sobre los diferentes tipos de soldaduras y sobre cómo realizarlas, incluso cuando la soldadura que hay que realizar no resulta tan sencilla como se esperaba.
Dominar diferentes tipos de soldaduras y uniones forma parte de las habilidades de cualquier buen soldador, pero ¿en qué consisten y en qué se diferencian? En este artículo, vamos a analizarlas y explicarlas.
¿Qué es la soldadura?
Aclaremos esto primero, antes de continuar. La soldadura es el proceso de unir dos piezas de un material (en este caso, metal) mediante calor. Se forma una soldadura para unir puntos o bordes, en función de la forma de los materiales. Como puedes imaginar, solo hay unas pocas formas diferentes de soldar dos piezas entre sí. Todas las diversas combinaciones de ángulos y técnicas se agrupan en estos cinco términos:
- Unión en T
- Junta de borde
- Unión en esquina
- Unión solapada
- Unión a tope
Analicemos cada uno de estos puntos con más detalle…
Unión en T
Como puedes imaginar, una junta en T tiene la forma de la letra T, con dos piezas de metal soldadas de manera que se cruzan en un ángulo de 90°. El borde se une a una placa o a un componente, prestando especial atención para garantizar una penetración eficaz en la parte superior de la soldadura.
Una unión en T es un tipo de unión en ángulo (hablaremos de ellas más adelante), y existen varios métodos de soldadura diferentes que se utilizan para crear uniones en T:
- Soldadura en ángulo
- Soldadura por tapón
- Soldadura en bisel
- Soldadura en ranura
- Soldadura en J
- Soldadura por fusión
- Soldadura de reborde, bisel y ranura
Si el metal base es grueso y, tras soldar por ambos lados, sigue sin soportar la carga, es en este caso cuando se aplicará una soldadura en ranura.
Las uniones en T no son perfectas, ya que se sabe que son propensas a sufrir roturas lamelares. Esto ocurre cuando una presión excesiva sobre la unión, que es sólida e inflexible, provoca su fractura. En ocasiones, se puede utilizar un tapón para evitarlo, o bien se puede mejorar la calidad del metal base.
Junta de borde
Esta es la forma más habitual de soldadura para chapas metálicas, sobre todo cuando hay bordes con reborde (curvados). También es una opción de soldadura muy utilizada para unir piezas metálicas adyacentes; por ejemplo, imagina que tienes dos cuartos de tubo y quieres soldarlos uno al lado del otro. En lugar de soldar el espacio entre ellos, se suelda la superficie del borde superior donde se unen las dos piezas adyacentes. Este tipo de soldadura ayuda a gestionar las tensiones a las que se verá sometido el metal, aunque, dependiendo de la aplicación del metal, puede merecer la pena añadir metal de aportación para reforzar la unión.
Entre los factores de estrés se incluyen:
- De tracción
- Compresión
- Flexión
- Torsión
- Cizallamiento
Algunas uniones soportan las fuerzas mejor que otras, y son estas consideraciones las que permiten al soldador tomar una decisión.
Algunos de los tipos de soldadura que se utilizan para realizar uniones en los bordes son:
- Soldadura en ranura cuadrada
- Soldadura a tope
- Soldadura en J
- Soldadura en bisel
- Soldadura en V
- Soldadura en U
- Soldadura de borde a brida
- Soldadura en esquina con brida
Unión en esquina
Al igual que la unión en ángulo, este es uno de los métodos más habituales para soldar chapa y se utiliza cuando dos piezas se unen por sus bordes exteriores para formar una esquina. Los bordes se unen en ángulo recto formando una L y se suelen emplear para soldar cajas y marcos.
Esta no es una de las uniones soldadas más resistentes, ya que las dos piezas de metal están bastante expuestas a la flexión y a la desalineación, sobre todo cuando el metal es bastante fino o flexible. Una forma de reforzar la soldadura es asegurarse de que la unión se suelde por todos los lados y no se deje como una soldadura de un solo lado. También se puede utilizar metal de aportación, pero se recomienda usar solo una pequeña cantidad y con un espesor menor que el de los metales de base.
Estos tipos de soldadura se pueden utilizar para realizar una unión en esquina:
- Soldadura por puntos
- Soldadura en V
- Soldadura en ángulo
- Soldadura en U
- Soldadura en bisel
- Soldadura en ranura cuadrada
- Soldadura a tope
- Soldadura en V con reborde
- Soldadura en esquina con brida
- Soldadura de bordes
- Soldadura en J
Quizá hayas notado que una unión en T y una unión en esquina son muy similares, y es cierto. Lo que las diferencia es la ubicación de la soldadura: en las uniones en T, esta se sitúa en el centro, creando así dos ángulos rectos.
Unión solapada
La unión solapada se utiliza habitualmente para soldar dos piezas metálicas de distintos espesores. Hay quien podría argumentar que sería más adecuado denominar a este tipo de unión «unión por solapamiento», ya que el nombre se deriva de la forma en que se sueldan las dos piezas de metal superpuestas.
Cuando se superponen las dos piezas de metal, se crean dos secciones que deben soldarse para reforzar la unión. Se recomienda soldar ambas esquinas para garantizar un resultado óptimo.
Algunos de los tipos de soldadura para uniones solapadas son:
- Soldadura por tapón
- Soldadura en ranura
- Soldadura por puntos
- Soldadura en J
- Soldadura en bisel
- Soldadura cónica con ranura
Unión a tope
Nuestra quinta y última unión soldada es la unión a tope, quizás el tipo de soldadura más habitual, económico y sencillo. Se colocan dos piezas de metal una contra otra o una al lado de la otra y se sueldan por donde se unen los bordes. Este mismo principio se aplica tanto a las piezas planas de metal como a los tubos, siempre que los bordes que se van a soldar coincidan.
Hay quien se refiere a la unión a tope como «soldadura en ranura cuadrada» y, además de en chapas planas y tubos, se puede utilizar para unir bridas, válvulas, accesorios y, en definitiva, cualquier pieza metálica paralela.
Este es el tipo de soldadura que la mayoría de los principiantes aprenden primero, y se puede utilizar para:
- Uniones a tope con ranura cuadrada
- Uniones a tope con ranura en V
- Uniones a tope con ranura en U
- Uniones a tope con ranura en J
- Uniones a tope con ranura en V abocinada
- Uniones a tope con ranura en bisel
- Uniones a tope con bisel y ranura
Uniones en filete
Una palabra que ha aparecido varias veces en este artículo, y que se utiliza con mucha frecuencia en el sector de la soldadura, es «esquina». Se trata simplemente de un término genérico que engloba las uniones en esquina, en T y solapadas, y que representa la mayor parte de todas las soldaduras. Las uniones en filete requieren poca preparación, son más adecuadas para soldar tubos y suponen un menor coste para el soldador que la soldadura a tope. Básicamente, una unión a tope utiliza material de relleno o material sobrante entre los bordes que se van a soldar, mientras que las uniones en filete utilizan el material de relleno en las esquinas para crear una resistencia adicional.
En la siguiente infografía puedes echar un vistazo a estas 5 uniones soldadas para ver cómo son:
Estos son los cinco tipos básicos de uniones soldadas que todo principiante en el oficio debería conocer, aunque los soldadores profesionales deben estar familiarizados con uniones soldadas más avanzadas, específicas y complejas. Estas uniones Advanced varían en función del sector en el que trabaje el soldador; por ejemplo, la industria de la automoción suele utilizar aluminio, mientras que la industria aeroespacial recurre al proceso TIG para las uniones de titanio de alta resistencia.
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