Soldadora por puntos portátil VEVOR, manual de 1/8 de pulgada

Desbloquea todo el potencial de tu Soldador por puntos portátil VEVOR Con nuestro completo manual de producto. Diseñado tanto para soldadores principiantes como experimentados, este manual proporciona instrucciones paso a paso que facilitan la configuración, la resolución de problemas y la optimización.

La soldadora por puntos portátil VEVOR, con una máquina de soldadura por puntos de 1/8 de pulgada con una capacidad de entrada de 1.5 kVA y una pistola de punta de soldadura portátil, es ideal para soldar láminas metálicas, incluyendo aluminio y acero al carbono. Esta guía fácil de seguir le garantiza maximizar el rendimiento y la vida útil de su soldadora por puntos.

Ya sea que suelde láminas de aluminio o acero al carbono, nuestro manual cubre todos los aspectos de uso, precauciones de seguridad y consejos de mantenimiento. Descárguelo ahora para sacar el máximo provecho de su soldadora por puntos portátil VEVOR y optimizar sus proyectos de soldadura con precisión y eficiencia.

MANUAL DEL USUARIO DE LA SOLDADORA POR PUNTOS PORTÁTIL VEVOR

MODELO:DN-100E

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD

• LA SOLDADURA POR PUNTOS puede provocar incendio o explosión.
• Pueden saltar chispas del arco de soldadura. Las chispas, la pieza de trabajo y el equipo calientes pueden provocar incendios y quemaduras. El contacto accidental del electrodo con objetos metálicos puede provocar chispas, explosiones, sobrecalentamiento o incendios. Compruebe que el área sea segura antes de soldar.
• Retire todos los materiales inflamables a menos de 35 m (10.7 pies) de la soldadura. Si esto no es posible, cúbralos herméticamente con cubiertas homologadas.
• No realice soldaduras puntuales en lugares donde las chispas puedan tocar material inflamable.
• Protéjase a sí mismo y a los demás de las chispas que vuelan y del metal caliente.
• Tenga cuidado, las chispas de soldadura pueden pasar fácilmente a través de pequeñas grietas y aberturas hacia áreas adyacentes.
• Esté atento al fuego y tenga un extintor cerca.
• No suelde en recipientes cerrados, como tanques, tambores o tuberías, a menos que estén preparados correctamente de acuerdo con AWS F4.1 (consulte Normas de seguridad).
• No suelde donde la atmósfera pueda contener polvo, gas o vapores líquidos inflamables (como gasolina).
• Quítese cualquier objeto combustible, como un encendedor de butano o fósforos, antes de soldar.
• Una vez finalizado el trabajo, inspeccione el área para asegurarse de que esté libre de chispas, brasas y llamas.
• No exceda la capacidad nominal del equipo.
• Utilice únicamente fusibles o disyuntores correctos. No los sobredimensione ni los omita.
• Siga los requisitos de OSHA 1910.252 (a) (2) (iv) y NFPA 51 B para trabajos en caliente y tenga un vigilante de incendios y un extintor cerca.

La DESCARGA ELÉCTRICA puede causar la muerte.

• Tocar piezas eléctricas bajo tensión puede causar descargas eléctricas mortales o quemaduras graves. El circuito de entrada de alimentación y los circuitos internos de la soldadora portátil por puntos también están bajo tensión cuando está conectada. Un equipo mal instalado o mal conectado a tierra es un peligro.
• No toque las partes eléctricas vivas.
• Use guantes aislantes secos y sin perforaciones y protección para el cuerpo.
• Se requieren precauciones de seguridad adicionales cuando se presente cualquiera de las siguientes condiciones eléctricamente peligrosas: en lugares húmedos o mientras se usa ropa mojada; sobre estructuras metálicas como pisos, rejillas o andamios; cuando se está en posiciones estrechas como sentado, arrodillado o acostado; o cuando existe un alto riesgo de
  Contacto inevitable o accidental con la pieza de trabajo o el suelo. Para estas condiciones, consulte la norma ANSI Z49.1 incluida en las Normas de Seguridad. ¡Y no trabaje solo!
• Desconecte la alimentación de entrada antes de instalar o realizar tareas de mantenimiento en este equipo. Bloquee y etiquete la alimentación de entrada según OSHA 29 CFR 1910.147 (consulte las Normas de seguridad).
• Instale y conecte a tierra correctamente este equipo de acuerdo con este manual y los códigos nacionales, estatales y locales.
• Verifique siempre la conexión a tierra del suministro: verifique y asegúrese de que el cable de tierra del cable de alimentación de entrada esté conectado correctamente al terminal de tierra en la caja de desconexión o que el enchufe del cable esté conectado a una toma de corriente con conexión a tierra adecuada.
• Conecte primero el conductor de tierra y verifique dos veces las conexiones al realizar las conexiones de entrada.
• Mantenga los cables secos, libres de aceite y grasa, y protegidos del metal caliente y las chispas.
• Inspeccione con frecuencia el cable de alimentación y el conductor de tierra para detectar daños o cables desnudos. Reemplácelos inmediatamente si están dañados, ya que el cableado desnudo puede causar la muerte. Compruebe la continuidad del conductor de tierra.
• Apague todo el equipo cuando no esté en uso.
• Revise, repare o reemplace cualquier manguera o conexión con fugas en equipos refrigerados por agua. No utilice ningún equipo eléctrico si está mojado o en una zona húmeda.
• Utilice únicamente equipos en buen estado. Repare o sustituya las piezas dañadas de inmediato.
• Use un arnés de seguridad si trabaja por encima del nivel del suelo.
• Mantenga todos los paneles, cubiertas y protectores bien colocados en su lugar.

LAS CHISPAS VOLADORAS pueden causar lesiones.

• Muy a menudo saltan chispas desde la zona de la unión.
• Use un protector facial aprobado o gafas de seguridad con protectores laterales.
• Use prendas protectoras como guantes de cuero resistentes al fuego y sin aceite, camisa gruesa, pantalones sin dobladillo, zapatos altos y gorra. Los materiales sintéticos no suelen ofrecer esta protección.
• Proteja a las personas cercanas mediante el uso de cortinas o escudos cortafuegos homologados, resistentes al fuego o incombustibles. Asegúrese de que todas las personas cercanas usen gafas de seguridad con protección lateral.

Las PIEZAS CALIENTES pueden quemarse.

• No toque las piezas calientes con las manos desnudas.
• Deje que se enfríe durante un tiempo antes de trabajar con la soldadora por puntos portátil.
• Para manipular piezas calientes, use herramientas adecuadas y/o use guantes y ropa de soldar gruesos y aislantes para evitar quemaduras.

LAS PIEZAS EN MOVIMIENTO pueden causar lesiones.

• Las puntas de las pinzas, las tenazas y los enlaces se mueven durante el funcionamiento.
• Manténgase alejado de las piezas móviles.
• Mantener alejado de puntos de pinzamiento.
• No coloque las manos entre las puntas.
• Mantenga todas las protecciones y paneles firmemente en su lugar.
• OSHA y/o los códigos locales pueden requerir protección adicional para adaptarse a la aplicación.
• Los humos y gases pueden ser peligrosos. La soldadura produce humos y gases. Respirarlos puede ser peligroso para la salud.
• Mantenga su cabeza alejada de los humos. No respire los humos.
• Si está adentro, ventile el área y / o use ventilación local forzada en el arco para eliminar los humos y gases de soldadura.
• Si la ventilación es deficiente, use un respirador con suministro de aire aprobado.
• Lea y comprenda las Hojas de datos de seguridad de materiales (MSDS) y las instrucciones del fabricante para metales, consumibles, revestimientos, limpiadores y desengrasantes.
• Trabaje en espacios confinados solo si están bien ventilados o usando un respirador con suministro de aire. Siempre tenga cerca a un vigilante capacitado. Los humos y gases de soldadura pueden desplazar el aire y reducir el nivel de oxígeno, causando lesiones o la muerte. Asegúrese de que el aire respirable sea seguro.
• No suelde cerca de operaciones de desengrase, limpieza o pulverización. El calor y los rayos del arco pueden reaccionar con los vapores y formar gases altamente tóxicos e irritantes.
• No suelde sobre metales recubiertos, como acero galvanizado, con plomo o cadmiado, a menos que se haya retirado el recubrimiento de la zona de soldadura, esta esté bien ventilada y se utilice un respirador con suministro de aire. Los recubrimientos y cualquier metal que contenga estos elementos pueden desprender humos tóxicos al soldarse. 1-3.

Símbolos adicionales para instalación, operación y mantenimiento

Peligro de INCENDIO O EXPLOSION.

• No instale ni coloque la unidad sobre, encima o cerca de superficies combustibles.
• No instale ni opere la unidad cerca de materiales inflamables.
• No sobrecargue el cableado del edificio: asegúrese de que el sistema de suministro de energía tenga el tamaño, la clasificación y la protección adecuados para soportar esta unidad.

EL EQUIPO QUE CAE puede lesionar.

• Utilice equipo de capacidad adecuada para levantar y sostener la unidad.
• Al levantar manualmente piezas o equipos pesados, siga las pautas del Manual de aplicaciones para la ecuación de elevación revisada de NIOSH (publicación n.° 94-110).
• Asegure la unidad durante el transporte para que no se vuelque ni se caiga.

LEER INSTRUCCIONES

• Lea y siga atentamente todas las etiquetas y el Manual del propietario antes de instalar, operar o realizar mantenimiento a la unidad.
• Lea la información de seguridad al principio del manual y en cada sección.
• Utilice únicamente piezas de repuesto originales del fabricante.
• Realice el mantenimiento y el servicio de acuerdo con los manuales del propietario, los estándares de la industria y los códigos nacionales, estatales y locales.

El METAL o la SUCIEDAD VOLADOS pueden dañar los ojos.

• Use gafas de seguridad homologadas con protectores laterales o use un protector facial.
• LOS CAMPOS ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICOS (CEM) pueden afectar los dispositivos médicos implantados.
• Los usuarios de marcapasos y otros dispositivos médicos implantados deben mantenerse alejados.
• Las personas que usan dispositivos médicos implantados deben consultar a su médico y al fabricante antes de acercarse a operaciones de soldadura por arco, soldadura por puntos, ranurado, corte por arco de plasma o calentamiento por inducción.

EL USO EXCESIVO puede causar SOBRECALENTAMIENTO.

Permita un período de enfriamiento; siga el ciclo de trabajo nominal.

Reduzca el ciclo de trabajo antes de comenzar a soldar nuevamente.

Advertencias

• Los equipos de soldadura o corte producen humos o gases que contienen sustancias químicas que el Estado de California reconoce como causantes de defectos de nacimiento y, en algunos casos, cáncer.
• Los bornes, terminales y accesorios de la batería contienen plomo y compuestos de plomo, sustancias químicas que el Estado de California reconoce como causantes de cáncer, defectos congénitos u otros daños reproductivos. Lávese las manos después de manipularlas.
• Esta soldadora portátil por puntos contiene sustancias químicas, como plomo, que el estado de California considera causantes de cáncer, defectos congénitos u otros daños reproductivos. Lávese las manos después de usarla.

Para motores de gasolina:

Los gases de escape del motor contienen sustancias químicas que el estado de California considera que causan cáncer, defectos de nacimiento u otros daños reproductivos.

Para motores diésel:

El estado de California reconoce que los gases de escape de los motores diésel y algunos de sus componentes causan cáncer, defectos de nacimiento y otros daños reproductivos.

Información de campos electromagnéticos

La corriente eléctrica que fluye por cualquier conductor genera campos eléctricos y magnéticos (CEM) localizados. La corriente de soldadura crea un campo CEM alrededor del circuito y del equipo de soldadura. Los campos CEM pueden interferir con algunos implantes médicos, como los marcapasos.

Se deben tomar medidas de protección para las personas que llevan implantes médicos. Por ejemplo, restringir el acceso a los transeúntes o realizar una evaluación de riesgos individual para los soldadores. Todos los soldadores deben seguir los siguientes procedimientos para minimizar la exposición a los campos electromagnéticos del circuito de soldadura:

1. Mantenga los cables juntos retorciéndolos o cincándolos, o usando una cubierta para cables.
2. No coloque su cuerpo entre los cables de soldadura. Coloque los cables a un lado y lejos del operador.
3. No enrolle ni cuelgue cables alrededor de su cuerpo.
4. Mantenga la cabeza y el tronco lo más alejados posible del equipo en el circuito de soldadura.
5. Conecte la abrazadera de trabajo a la pieza de trabajo lo más cerca de la soldadura.
6. No trabaje junto a la fuente de alimentación de soldadura, ni se siente sobre ella, ni se apoye sobre ella.
7. No suelde mientras transporta la fuente de alimentación o el alimentador de alambre. Acerca de los dispositivos médicos implantados:
   Las personas que llevan dispositivos médicos implantados deben consultar a su médico y al fabricante antes de realizar o acercarse a operaciones de soldadura por arco, soldadura por puntos, ranurado, corte por plasma o calentamiento por inducción. Si su médico lo autoriza, se recomienda seguir los procedimientos descritos.

Introducción a la soldadora por puntos portátil

La soldadura por resistencia es uno de los procesos de soldadura eléctrica más antiguos de la industria actual. La soldadura se realiza mediante la combinación de calor, presión y tiempo.

Como su nombre indica, la soldadura por resistencia, la resistencia del material al flujo de corriente provoca un calentamiento localizado en la pieza. La presión ejercida por las pinzas y las puntas de los electrodos, por donde fluye la corriente, mantiene las piezas a soldar en estrecho contacto antes, durante y después del ciclo de la corriente de soldadura.

La cantidad de tiempo requerida que fluye la corriente en la unión está determinada por el espesor y el tipo de material, la cantidad de corriente que fluye y el área de la sección transversal de las superficies de contacto de la punta de soldadura.

La Figura 2-1 ilustra un circuito completo de soldadura por puntos con resistencia secundaria. Para mayor claridad, se identifican las distintas partes de la soldadora por puntos portátil. Algunos parámetros técnicos se muestran en la placa de características de la máquina.

SÍMBOLO Y SIGNIFICADO EN LA PLACA DE DATOS

U1: Voltaje de entrada de CA nominal de la fuente de alimentación de soldadura

50 Hz o 60 Hz: Frecuencia nominal de la fuente de alimentación de CA monofásica.

I1max: Corriente máxima de entrada.

I1eff: Corriente de entrada efectiva máxima.

X: Ciclo de trabajo nominal. Es la relación entre la duración de la carga y el tiempo del ciclo.

Nota 1: Esta relación está entre 0 y 100%.

Nota 2: Para esta norma, el tiempo de un ciclo completo es de 30 segundos. Por ejemplo, si la tasa es del 10 %, el tiempo de carga será de 3 segundos y el tiempo de reposo, de 7 segundos.

Si se utiliza durante más de 3 segundos durante varios períodos sucesivos de 10 segundos, puede sobrecalentarse.

U0: Tensión sin carga

Es el voltaje de salida de circuito abierto de la fuente de alimentación de soldadura.

S1: Potencia de entrada nominal, KVA

IP: Grado de protección. Por ejemplo, el grado de protección IP21 certifica la máquina de soldar para uso en interiores, mientras que el grado de protección IP23 la certifica para uso en exteriores bajo la lluvia.

Clase de aislamiento: H

Condiciones ambientales de la soldadora por puntos portátil

Principio

La soldadura por resistencia se logra haciendo fluir corriente a través de las puntas de los electrodos y las distintas piezas metálicas que se van a unir. La resistencia del metal base al flujo de corriente eléctrica provoca un calentamiento localizado en la unión, y se realiza la soldadura.

La soldadura por puntos de resistencia es única porque la pepita de soldadura real se forma internamente con relación a la superficie del metal base.

La figura 4-1 muestra una pepita de soldadura por puntos de resistencia en comparación con una soldadura por puntos con arco de tungsteno y gas (TIG).

El punto de soldadura con arco de tungsteno y gas se realiza desde un solo lado. La soldadura por puntos de resistencia se realiza típicamente con electrodos a cada lado de la pieza de trabajo, pero puede realizarse con la pieza de trabajo en cualquier posición.

La punta de soldadura por resistencia se forma cuando la interfaz de la unión soldada se calienta debido a la resistencia de las superficies de la unión al flujo de corriente eléctrica. La corriente debe fluir, de lo contrario, la soldadura no siempre se puede realizar.

La presión de las puntas de los electrodos sobre la pieza de trabajo la mantiene en contacto estrecho e íntimo durante la soldadura. Sin embargo, recuerde que las máquinas de soldadura por puntos de resistencia NO están diseñadas como prensas de fuerza para unir la pieza de trabajo durante la soldadura.

Generación de calor

La Ley de Ohm puede modificarse cuando se consideran sinónimos vatios y calor. Al circular corriente por un conductor, la resistencia eléctrica del conductor al flujo de corriente genera calor. La fórmula básica para la generación de calor puede enunciarse así:

H = I2R donde H = Calor
I2 = Corriente de soldadura al cuadrado dR = Resistencia

La parte secundaria de un circuito de soldadura por puntos de resistencia, incluidas las piezas soldadas, está formada por una serie de resistencias. El valor total de esta resistencia eléctrica afecta la corriente de salida de la máquina de soldadura por puntos de resistencia y la generación de calor del circuito.

El hecho clave es que, aunque el valor de la corriente es el mismo en todas las partes del circuito eléctrico, los valores de resistencia pueden variar considerablemente en diferentes puntos del circuito. El calor generado es proporcional a la resistencia en cualquier punto del circuito.

• TIEMPO DE APRECIÓN: Tiempo entre la aplicación de presión y la soldadura.
• TIEMPO DE CALENTAMIENTO O SOLDADURA: El tiempo de soldadura se mide en ciclos.
• TIEMPO DE MANTENIMIENTO – Tiempo que se mantiene la presión después de realizada la soldadura.
• TIEMPO DE APAGADO: Electrodos separados para permitir el movimiento del material al siguiente punto.

Las máquinas de soldadura por puntos de resistencia están diseñadas para minimizar la resistencia aparente en el transformador, los cables flexibles, las pinzas y las puntas de los electrodos. Están diseñadas para llevar eficientemente la corriente de soldadura a la pieza soldada, donde se requiere la mayor resistencia relativa.

El término "relativo" se refiere al resto del circuito de soldadura. Existen seis puntos principales de resistencia en el área de trabajo. Las áreas son las siguientes:

1. El punto de contacto entre el electrodo y la pieza de trabajo superior.
2. La pieza superior.
3. La interfaz de las piezas de trabajo superior e inferior.
4. La pieza de trabajo inferior.
5. El punto de contacto entre la pieza de trabajo inferior y el electrodo.
6. Resistencia de las puntas de los electrodos.

Las resistencias están en serie, y cada punto de resistencia retardará el flujo de corriente. La resistencia en el punto 3, la interfaz de las piezas, dependerá de la capacidad de transferencia de calor del material, su resistencia eléctrica y el espesor combinado de los materiales en la unión soldada.

En esta parte del circuito se forma la pepita de la soldadura.

El factor tiempo

La soldadura por puntos por resistencia depende de la resistencia del metal base y de la cantidad de corriente que fluye para producir el calor necesario. Otro factor crítico es el tiempo. En la mayoría de los casos, se requieren varios miles de amperios para realizar la soldadura por puntos.

Estos valores de amperaje fluyen a través de una soldadura. Generan rápidamente mucho calor al atravesar una resistencia relativamente alta. Para realizar buenas soldaduras por puntos de resistencia, es necesario controlar cuidadosamente el tiempo de flujo de la corriente. El tiempo es la única variable controlable en la mayoría de las aplicaciones de soldadura por puntos de resistencia de impulso único.

La corriente suele ser económicamente impracticable de controlar y es impredecible. La mayoría de las soldaduras por puntos de resistencia se realizan en periodos muy cortos. Dado que la corriente alterna se utiliza comúnmente para el proceso de soldadura, los procedimientos pueden basarse en un tiempo de 60 ciclos (sesenta ciclos = 1 segundo).

La Figura 3-2 muestra el ciclo de tiempo de la soldadura por puntos de resistencia. Anteriormente, se utilizaba la fórmula para la generación de calor. Al añadir el elemento de tiempo, la fórmula se completa de la siguiente manera:

H = I2 RTK donde H = Calor
I2 = Corriente al cuadrado
R = Resistencia
T = Tiempo
K = Pérdidas de calor

El control del tiempo es esencial. Si el tiempo es demasiado largo, el metal base en la unión puede superar el punto de fusión (y posiblemente el de ebullición) del material. Esto podría causar soldaduras defectuosas debido a la porosidad del gas. También existe la posibilidad de expulsión de metal fundido de la unión soldada, lo que podría reducir la sección transversal de la unión y debilitar la soldadura.

Los tiempos de soldadura más cortos también reducen la posibilidad de una transferencia de calor excesiva en el metal base. Se minimiza la distorsión de las piezas soldadas y la zona afectada por el calor alrededor del punto de soldadura es considerablemente menor.

Presión

Se debe considerar cuidadosamente el efecto de la presión en la soldadura por puntos de resistencia. El objetivo principal de la presión es mantener las piezas a soldar en contacto directo en la interfaz de la unión. Esta acción garantiza una resistencia eléctrica y una conductividad constantes en el punto de soldadura. Las pinzas y las puntas de los electrodos NO deben utilizarse para unir las piezas de trabajo.

La máquina de soldadura por puntos de resistencia no está diseñada como una pinza eléctrica tipo "C". Las piezas a soldar deben estar en contacto directo ANTES de aplicar presión.

Las investigaciones han demostrado que las altas presiones ejercidas sobre la unión soldada disminuyen la resistencia en el punto de contacto entre la punta del electrodo y la superficie de la pieza de trabajo: a mayor presión, menor factor de resistencia. Una presión adecuada, con un contacto estrecho entre la punta del electrodo y el metal base, tenderá a disipar el calor de la soldadura.

Se requieren corrientes más altas con presiones más altas y, a la inversa, presiones más bajas requieren menos amperaje de la soldadora por puntos portátil. Este hecho debe tenerse muy en cuenta, especialmente al utilizar un control de temperatura con las diversas soldadoras por puntos portátiles.

Puntas de electrodos

El cobre se utiliza comúnmente para la soldadura por puntos de resistencia, pinzas y puntas. La función de las puntas de los electrodos es conducir la corriente de soldadura a la pieza de trabajo, ser el punto focal de la presión aplicada a la unión soldada, disipar el calor de la superficie de trabajo y mantener su forma y conductividad térmica y eléctrica en condiciones de trabajo.

Las puntas de los electrodos están hechas de aleaciones de cobre y otros materiales. La Asociación de Fabricantes de Soldadores por Resistencia (RWMA) ha clasificado las puntas de los electrodos en dos grupos:

Grupo A – Aleaciones a base de cobre
Grupo B – Puntas de metal refractario

Los grupos se clasifican además por número. El Grupo A, Clases I, II, III, IV y V, está compuesto por aleaciones de cobre. El Grupo B, Clases 10, 11, 12, 13 y 14, son aleaciones refractarias.

Grupo ALas puntas de electrodo de Clase I son las que presentan una composición más parecida al cobre puro. Los valores de dureza y temperatura de recocido aumentan con el número de clase, mientras que la conductividad térmica y eléctrica disminuyen.

Grupo B Las composiciones son mezclas sinterizadas de cobre y tungsteno, etc., diseñadas para resistencia al desgaste y resistencia a la compresión a altas temperaturas.

Las aleaciones del Grupo B, Clase 10, tienen aproximadamente el 40 % de la conductividad del cobre, y esta disminuye a medida que aumenta el valor numérico. Las puntas de electrodo del Grupo B no se utilizan habitualmente en aplicaciones donde se emplean máquinas de soldadura por puntos portátiles.

Usos prácticos de la soldadura por puntos de resistencia

La soldadura por puntos puede ser peligrosa. Lea y siga las instrucciones de la sección de seguridad al principio de este libro, el manual del usuario y todas las etiquetas del equipo. Las técnicas de soldadura por puntos por resistencia no requieren precauciones de seguridad exhaustivas ni elaboradas.

Sin embargo, algunas acciones de sentido común pueden prevenir lesiones al operador. Siempre que se trabaja en un taller, es recomendable usar gafas de seguridad. ¡La soldadura por puntos de resistencia no es la excepción! Con frecuencia, se expulsan metales u óxidos de la zona de la unión. Es necesario proteger la cara, especialmente los ojos, para evitar lesiones graves.

Otro aspecto preocupante es la ventilación. Esto puede ser un problema grave al soldar por puntos de resistencia metales galvanizados (recubiertos de zinc) o metales con otros recubrimientos, como el plomo. Los humos de la soldadura tienen cierta toxicidad que puede causar enfermedades al operador. Una ventilación adecuada puede reducir la concentración de humos en el área de soldadura. Como se explicó anteriormente sobre los fundamentos de la soldadura por puntos de resistencia, existe una clara relación entre el tiempo, la corriente y la presión.

La corriente y la presión ayudan a crear el calor en la pepita de soldadura.

Si la corriente de soldadura es demasiado baja para la aplicación, la densidad de corriente es demasiado débil para realizar la soldadura. Esta condición también sobrecalentará las puntas de los electrodos, lo que puede provocar su recocido, formación de hongos y posible contaminación.

Aunque se aumenta el tiempo, la cantidad de calor generado es menor que las pérdidas por radiación y conducción en la pieza de trabajo, así como por la conducción térmica de los electrodos. Con tiempos de soldadura prolongados a bajas corrientes, existe la posibilidad de sobrecalentar toda la zona del metal base entre los electrodos.

Esto podría quemar las superficies superior e inferior de la pieza de trabajo y posiblemente incrustar las puntas de los electrodos en ellas. A medida que aumenta la densidad de corriente, el tiempo de soldadura disminuye proporcionalmente. Si la densidad de corriente es demasiado alta, puede expulsarse metal fundido de la interfaz de la unión, debilitándola. La condición ideal de tiempo y densidad de corriente es inferior al nivel que provoca la expulsión de metal.

La entrada de calor no puede ser mayor que la disipación total de la pieza y el electrodo sin que se expulse metal de la unión. Recientemente se ha descubierto algo interesante sobre el flujo de corriente en la pieza. Hasta hace poco, se consideraba que la corriente fluía en línea recta a través de la unión soldada. Esto no es necesariamente cierto cuando se sueldan materiales de varios espesores.

La corriente se caracteriza por una dispersión en abanico, lo que disminuye la densidad de corriente en el punto de soldadura, la distancia más significativa desde las puntas de los electrodos. La ilustración (Figura 3-3) muestra las zonas de calor de la soldadura por puntos de resistencia para varios espesores de metal. Cabe destacar que las variables no controlables (como la contaminación de la interfaz) se multiplican al soldar por puntos de resistencia varios espesores de material.

Los niveles de calidad serán mucho menores para la soldadura por puntos de resistencia apilada, lo que explica por qué se evitan estas prácticas siempre que sea posible. Sin considerar el factor de calidad, resulta evidente que el número de espesores de material que se pueden soldar por puntos de resistencia con éxito a la vez dependerá del tipo y espesor del material, así como de la capacidad en kVA de la máquina de soldadura por puntos portátil.

La placa de características de la soldadora por puntos de resistencia DN-100 E muestra la potencia nominal en kVA, el ciclo de trabajo y otra información pertinente. El catálogo y el manual de instrucciones proporcionan datos sobre los espesores máximos combinados de material que cada unidad puede soldar.

Tamaño de la punta del electrodo

Si consideramos que la corriente de soldadura puede fluir hacia la pieza a través del electrodo, es lógico que el tamaño de la punta del electrodo determine el tamaño del punto de soldadura por resistencia. El diámetro del punto de soldadura debe ser ligeramente menor que el diámetro de la punta del electrodo.

Si el diámetro de la punta del electrodo es demasiado pequeño para la aplicación, el punto de soldadura será pequeño y débil. Sin embargo, si el diámetro de la punta del electrodo es demasiado grande, existe el riesgo de sobrecalentar el metal base y generar huecos y bolsas de gas. En cualquier caso, la apariencia y la calidad de la soldadura final no serán aceptables. Determinar el diámetro de la punta del electrodo requerirá ciertas decisiones por parte del diseñador de la soldadura.

Los factores de resistencia de los diferentes materiales sin duda afectarán la determinación del diámetro de la punta del electrodo. Se ha desarrollado una fórmula general para el acero con bajo contenido de carbono. Esta proporciona valores de diámetro de la punta del electrodo que se pueden utilizar en la mayoría de las aplicaciones.

El DIÁMETRO DE LA PUNTA que se describe en este texto se refiere al diámetro de la punta del electrodo en el punto de contacto con la pieza de trabajo. No se refiere al diámetro mayor de la punta total del electrodo.

Presión o fuerza de soldadura

La presión ejercida por las pinzas y las puntas de los electrodos sobre la pieza de trabajo afecta considerablemente la cantidad de corriente de soldadura que fluye a través de la unión. Cuanto mayor sea la presión, mayor será el valor de la corriente de soldadura dentro de la capacidad de la soldadora por puntos portátil. Ajustar la presión es relativamente fácil.

Normalmente, las muestras a soldar se colocan entre las puntas de los electrodos y se verifica que la presión sea la adecuada para realizar la soldadura. Si se requiere más o menos presión, el manual de instrucciones de la soldadora portátil por puntos indicará claramente cómo realizar el ajuste correcto.

Como parte de la operación de configuración, el recorrido de las pinzas y de la punta del electrodo se debe ajustar a la cantidad mínima requerida para evitar “golpear” las puntas de los electrodos y los portapuntas.

Datos varios

Esta sección del texto está diseñada para proporcionar información sobre varias variables que ocurren en algunas aplicaciones de soldadura por puntos de resistencia.

Balance de calor

Cuando los materiales a soldar son del mismo tipo y espesor, el equilibrio térmico no supone un problema particular. En tales casos, el equilibrio térmico se corrige automáticamente si las puntas de los electrodos son del mismo diámetro, tipo, etc. El equilibrio térmico puede definirse como las condiciones de soldadura en las que la zona de fusión de las piezas a unir se somete a la misma temperatura y presión.

Cuando la soldadura tiene piezas con características térmicas desiguales, como el cobre y el acero, puede producirse una soldadura deficiente por varias razones. Es posible que los metales no se aleen correctamente en la interfaz de la unión. Puede haber un calentamiento más localizado en el acero que en el cobre.

La razón sería que el cobre tiene baja resistencia eléctrica y altas características de transferencia térmica, mientras que el acero tiene alta resistencia eléctrica y bajas características de transferencia térmica.

Se pueden utilizar varios métodos para obtener el equilibrio térmico correcto en una soldadura de este tipo.

Las figuras 3-4 ilustran tres posibles soluciones al problema.

La figura 3-4 (a) muestra el uso de un área de punta de electrodo más pequeña para el lado de cobre de la unión para igualar las características de fusión variando la densidad de corriente en los materiales diferentes.

La Figura 3-4 (b) muestra la punta de un electrodo con un material de alta resistencia eléctrica en el punto de contacto, como tungsteno o molibdeno. El resultado es crear aproximadamente la misma zona de fusión en el cobre que en el acero.

La figura 3-4 (c) muestra una combinación de los dos métodos.

Condiciones de superficie

Todos los metales desarrollan óxidos que pueden ser perjudiciales para la soldadura por puntos de resistencia. Algunos óxidos, en particular los de naturaleza refractaria, son más problemáticos que otros. Además, la cascarilla de laminación presente en los aceros laminados en caliente actúa como aislante e impide una soldadura por puntos de resistencia de buena calidad.

Las superficies a unir mediante este proceso deben estar limpias, libres de óxidos y compuestos químicos y tener una superficie lisa.

Datos de materiales para soldadura por puntos de resistencia

Esta sección del texto abordará los métodos de soldadura por puntos de resistencia y algunos metales comunes en la fabricación. No se pretende resolver todos los posibles problemas que puedan surgir. Esta parte del texto proporciona información operativa general para el uso de máquinas de soldadura por puntos de resistencia.

Cuando corresponda, los datos proporcionados se relacionarán con los modelos y el tamaño (KVA) específicos de las unidades. Las unidades indicadas en esta sección no se recomiendan para aleaciones de aluminio o cobre.

Acero dulce

El acero dulce o de bajo contenido de carbono constituye el porcentaje más significativo del material soldado mediante el proceso de soldadura por puntos de resistencia. Todos los aceros de bajo contenido de carbono son fácilmente soldables mediante este proceso si se utilizan los equipos y procedimientos adecuados.

Los aceros al carbono tienden a desarrollar soldaduras duras y frágiles a medida que aumenta el contenido de carbono si no se utilizan procedimientos adecuados de postcalentamiento. El temple rápido de la soldadura, donde las pepitas se enfrían rápidamente, aumenta la probabilidad de una microestructura dura y frágil en la soldadura.

El acero laminado en caliente suele presentar cascarilla de laminación en la superficie del metal. Este tipo de material no suele soldarse por puntos de resistencia con máquinas de soldadura por resistencia de la potencia nominal en kVA de unidades construidas específicamente para este fin.

El acero laminado en frío (CRS) y el acero laminado en caliente, decapado y aceitado (HRSP&O) pueden soldarse por puntos de resistencia sin mayores inconvenientes. Una concentración excesiva de aceite en la chapa metálica podría provocar la formación de carbono en las puntas de los electrodos, lo que reduciría su vida útil.

Se recomienda desengrasar o limpiar las chapas con abundante aceite. La resistencia al corte de la soldadura por puntos de resistencia debe ser igual a la del metal base y superior a la de un remache o una soldadura de tapón por fusión de la misma sección transversal.

La resistencia al corte suele aceptarse como criterio para las especificaciones de la soldadura por puntos de resistencia, aunque pueden emplearse otros métodos. Una práctica común consiste en separar dos tiras de muestra soldadas para comprobar si se desprende un remache limpio de una pieza. De ser así, la condición de la soldadura por puntos de resistencia se considera correcta.

Con materiales magnéticos como el acero dulce, la corriente que pasa por la soldadura puede variar considerablemente según la cantidad de material magnético presente en el bucle de la lengüeta. El bucle de la lengüeta a veces se denomina "garganta" de la máquina de soldadura por puntos de resistencia.

Por ejemplo, la pieza a soldar puede tener la mayor cantidad de metal base en la garganta de la unidad para una soldadura por puntos de resistencia, y casi nada de metal base en la garganta para la segunda soldadura por puntos. La corriente en la unión soldada será menor para la primera soldadura.

La razón es la reactancia causada por el material ferroso dentro del circuito de soldadura por arco. Las máquinas de soldadura por puntos de resistencia se utilizan para soldaduras con bajo contenido de carbono. Para obtener los mejores resultados, deben utilizarse dentro de su capacidad nominal de espesor total del material. No deben utilizarse por encima del ciclo de trabajo, ya que podrían dañar el contactor y el transformador.

El ciclo de trabajo del 30 % previsto para este tipo de equipo debería ser adecuado para todas las aplicaciones dentro de su rango nominal. Este ciclo de trabajo es una clasificación estándar de la RWMA para máquinas de soldadura por resistencia de uso general. Se basa en 30 segundos, lo que significa que la unidad puede soldar 10 segundos de cada 3 segundos.

Aceros de baja aleación y medio carbono

Existen algunas diferencias relevantes en la soldadura por puntos de resistencia de aceros de baja aleación y medio carbono en comparación con los aceros dulces o de bajo carbono. El factor de resistencia para los aceros de baja aleación y medio carbono es mayor; por lo tanto, los requisitos actuales son ligeramente inferiores.

El tiempo y la temperatura son más críticos, ya que estas aleaciones presentan mayores cambios metalúrgicos. Existe, sin duda, una mayor probabilidad de fragilización de la soldadura que en el acero dulce. Las presiones de soldadura por puntos de resistencia suelen ser más altas con estos materiales debido a la mayor resistencia a la compresión inherente a los aceros de baja aleación y medio carbono.

Siempre es una buena idea utilizar tiempos de soldadura más largos al soldar estas aleaciones para retardar la velocidad de enfriamiento y permitir soldaduras más dúctiles.

Aceros inoxidables

Las aleaciones de acero al cromo-níquel (austeníticas) presentan una resistencia eléctrica muy alta y se unen fácilmente mediante soldadura por puntos de resistencia. Un factor fundamental con estos materiales es su rápido enfriamiento hasta el rango crítico de 800 a 1400 °F.

El enfriamiento rápido asociado con la soldadura por puntos de resistencia es ideal para reducir la posibilidad de precipitación de carburo de cromo en los límites de grano. Por supuesto, cuanto más tiempo se mantenga la pieza soldada a las temperaturas críticas, mayor será la probabilidad de precipitación de carburo.

Aceros recubiertos por inmersión o chapados

La gran mayoría de los materiales de esta categoría son acero galvanizado o cincado. Aunque algunos aceros galvanizados están galvanizados, el acero cincado es más económico y se utiliza predominantemente. El espesor del cincado en el acero cincado es irregular.

El factor de resistencia variará de una soldadura a otra, lo que hace que sea difícil establecer las condiciones del material en forma de gráfico.

Es imposible mantener la integridad del recubrimiento galvanizado durante la soldadura por puntos de resistencia. El bajo punto de fusión del recubrimiento de zinc, en comparación con la temperatura de fusión de la chapa de acero, provoca la vaporización del zinc. Por supuesto, debe existir una presión adecuada para separar el zinc en la interfaz de la soldadura y permitir la fusión acero-acero.

De lo contrario, la resistencia de la soldadura por puntos de resistencia es cuestionable. Existen materiales disponibles para reparar los daños externos al recubrimiento que puedan haberse producido debido al calor de la soldadura. Lamentablemente, no existe solución para la pérdida de material de recubrimiento en las interfaces de la soldadura.

La vaporización del zinc puede provocar porosidad en la soldadura y un debilitamiento general de la resistencia al corte esperada.

El zinc vaporizado forma partículas con forma de anzuelo al condensarse en material sólido. Estas partículas pueden incrustarse en los tejidos del cuerpo e irritarlos. Use ventilación forzada o extractor en el área de soldadura y use camisas de manga larga, pantalones largos, máscaras protectoras y material recubierto al trabajar con este proceso.

Otros materiales recubiertos, como la placa de terne (recubierta de plomo), pueden presentar distintos grados de toxicidad. Es fundamental una ventilación adecuada al trabajar con estos materiales. La vaporización del material de recubrimiento tiende a contaminar las puntas de los electrodos.

Las puntas deben limpiarse con frecuencia para evitar la aleación de los materiales de menor punto de fusión con las puntas de cobre.

Para mantener la calidad del producto, las puntas pueden requerir limpieza y pulido cada cuatro o cinco soldaduras, aunque en algunas aplicaciones galvanizadas, las mejores soldaduras se obtienen después de que varias zonas ennegrecen las puntas. Los tiempos de soldadura cortos aumentan la probabilidad de obtener buenas soldaduras con la menor cantidad de suciedad en las puntas.

Aluminio y aleaciones de aluminio

Las máquinas de soldadura por puntos de resistencia con potencias nominales muy superiores a 20 kVA son necesarias para realizar soldaduras sólidas en la mayoría de los materiales de aluminio y cualquier otro metal base de alta conductividad. La conductividad eléctrica del aluminio es alta, y la soldadora por puntos portátil debe proporcionar altas corrientes y presiones precisas para fundir el aluminio y producir una soldadura sólida.

Resumen

La soldadura por puntos de resistencia es una técnica utilizada para casi todos los metales conocidos. La soldadura se realiza en la interfaz de las piezas a unir. La resistencia eléctrica del material a soldar provoca un calentamiento localizado en las interfaces de los metales a unir. Para obtener los resultados más satisfactorios, es necesario desarrollar procedimientos de soldadura específicos para cada tipo de material.

Las corrientes de derivación pueden fluir a través de una soldadura por puntos previamente realizada, desviando la corriente de soldadura de la segunda soldadura por puntos que se realizará. Esto ocurrirá si las dos soldaduras por puntos están demasiado juntas, y sucederá con
rieles.

La Tabla 3-1 muestra la información de clasificación de una máquina de soldadura por puntos de resistencia DN-100E. Esta información puede variar según el tipo de máquina. Por ejemplo, la tensión de alimentación nominal es de 100 V/230 V, la frecuencia de alimentación nominal es de 120 Hz o 50 Hz, el ciclo de trabajo nominal es del 60 % o del 30 %, etc. La información de clasificación depende de los requisitos del cliente.

Tabla 3-1. Especificaciones de la máquina de soldadura por puntos de resistencia DN-100E

Los siguientes datos generales se proporcionan para ayudar al operador a configurar los procedimientos de soldadura al utilizar la máquina de soldadura por puntos de resistencia. Los ajustes de presión de las pinzas deben realizarse únicamente con el cable de alimentación principal desconectado de la fuente de alimentación principal.

Cierre las pinzas y mida el espacio entre las superficies de contacto de las puntas de los electrodos.

Mida el espesor de la soldadura total.

Ajuste la separación de las pinzas a la medida del paso 2 menos la mitad del espesor del número de soldadura más delgado.

Inserte las piezas a soldar entre las puntas de los electrodos y ajústelas a la presión de soldadura. Debe observarse una ligera deflexión de las pinzas. Esta puede medirse con una regla colocada en el eje longitudinal de las pinzas.

Energice la máquina de soldar por puntos y realice una soldadura de muestra.

Pruebe la soldadura visual y mecánicamente. Compruebe si la punta del electrodo está deformada o contaminada (consulte los procedimientos de prueba).

AdSólo aplique la presión necesaria con las pinzas (consulte el Manual de funcionamiento para conocer los procedimientos de ajuste de las pinzas).

Procedimientos de prueba

Los procedimientos de prueba descritos son muy simples y requieren un mínimo de equipo para realizarlos.

Prueba visual

Observe la deformación y la forma de los puntos de contacto superficial a ambos lados de la soldadura. Un abombamiento excesivo en el punto de contacto superficial indica uno o más de los siguientes problemas:

• Presión excesiva de las pinzas.
• Tiempo de soldadura demasiado largo.
• Desalineación de las puntas de los electrodos.

Si Si la soldadura por puntos de resistencia no presenta una superficie uniforme y concéntrica, el problema podría ser una desalineación de las puntas de los electrodos. Alinee las puntas de los electrodos con la alimentación apagada y una unión de soldadura típica entre las superficies de las puntas.

Prueba mecánica

Coloque un extremo de la muestra de soldadura por puntos de resistencia en las mordazas de un tornillo de banco. Utilice medios mecánicos para separar la soldadura. Un lado de la soldadura debe desprenderse del metal base con una extensión metálica. Compruebe que el diámetro de la soldadura sea el adecuado.

Mantenimiento y solución de problemas de la soldadora por puntos portátil

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