La soldadura por inducción une dos metales idénticos o distintos fundiendo el metal de aportación por debajo del material base. El calentamiento por inducción es un método de soldadura rápido, seguro y energéticamente eficiente. Y lo que es más importante, la soldadura por inducción garantiza resultados uniformes. Por eso se utiliza cada vez más en la soldadura industrial. Actualmente, la soldadura por inducción está sustituyendo a la soldadura por llama y se utiliza cada vez más para unir uniones metálicas. Antes de decidirte a utilizar la soldadura por inducción, debes comprender las razones de su popularidad en numerosas industrias.
¿Cómo funciona la soldadura por inducción?
Para entender cómo funciona la soldadura por inducción, debes saber lo siguiente:
Densidad de corriente
La investigación dirigida por Xiurong Fang para la predicción y optimización de la soldadura por inducción de tubos de gran diámetro subraya que la densidad de corriente correcta durante la soldadura es el parámetro más importante. Hay que interrelacionar ciertos parámetros, como el entrehierro, la densidad de corriente, la viscosidad de la aleación y la presión capilar. Si la densidad de corriente elegida es correcta, el metal de aportación fluirá entre el entrehierro y permitirá su distribución por acción capilar en la zona de unión. La velocidad de la acción capilar depende de la viscosidad del metal de aportación y del entrehierro. La resistencia de la junta depende del área de unión; cuanto mayor sea el área de unión, mayor será la resistencia de la junta. El metal base debe limpiarse antes de la soldadura por inducción para eliminar los óxidos y evitar una mayor oxidación. Humedece la superficie del metal base con el fundente. Tras la soldadura fuerte, el fundente se elimina del metal base a 400 ⁰C. Se utilizan distintos métodos para eliminar el fundente, pero el más conocido es el enfriamiento con agua. El fundente no siempre es esencial, ya que para soldar aleaciones de cobre se utilizan materiales de aportación fosforados. La fijación también es muy importante, ya que cualquier fijación de menos de 50 mm puede verse afectada por la corriente electromagnética. Debe fabricarse con un material no magnético, como el aluminio y el acero inoxidable austenítico.
Metal de relleno
Way, M., Willingham, J. y Goodall, R. publicaron un artículo sobre metales de aportación para soldadura fuerte en la revista International Materials Reviewer. Según su investigación, normalmente se utiliza una aportación de plata para la soldadura fuerte debido a su bajo punto de fusión. La temperatura eutéctica de la soldadura fuerte de plata-cobre es de 593-898 ⁰C. La soldadura fuerte de cobre es la menos cara y tiene una temperatura de fusión de 704-1176 ⁰C. La plata es la aportación de soldadura fuerte menos habitual, con una temperatura de fusión de 565-615 ⁰C.
¿Por qué soldadura por inducción?
La soldadura fuerte por inducción puede producir uniones fuertes, visualmente atractivas y resistentes a los golpes, en comparación con la soldadura fuerte con soplete. Así, supera a la soldadura convencional debido a las siguientes ventajas potenciales：.
- Respetuoso con el medio ambiente
En el proceso de soldadura por inducción no interviene ninguna llama abierta. Al igual que en la soldadura fuerte con soplete, la llama se genera mediante gases combustibles, como oxígeno/acetileno u otros gases. Los riesgos de explosión siempre están asociados a las bombonas de gas, que deben manipularse con cuidado. En la soldadura por inducción no existe este riesgo.
- Calentamiento rápido y veloz
El calentamiento por inducción suministra más energía por mm2 que una llama abierta. El calentamiento por inducción puede soldar más piezas por hora que cualquier otro método de soldadura fuerte. En la soldadura fuerte en horno, se introduce todo el conjunto en el horno, mientras que en la soldadura fuerte por inducción se calienta la pieza localizada, y el relleno fluye hacia la unión por capilaridad.
- Alto índice de repetibilidad
Se pueden controlar variables como el tiempo, la posición, las fijaciones, las aleaciones y la temperatura. Introduce los parámetros necesarios y el sistema repetirá el ciclo de calentamiento. Para controlar la temperatura, el equipo de soldadura por inducción instala pirómetros, termopares o sensores visuales de temperatura.
- Procesos sin contacto
No es necesario entrar en contacto con la pieza durante el proceso. Proporciona una deformación homogénea y mínima.
- Ocupa poco espacio
El aparato ocupa un pequeño espacio en la planta de la fábrica.
- Sin mecanizado posterior
En la soldadura fuerte con llama, pueden acumularse depósitos de oxidación, incrustación o carbono en la pieza. Para limpiar la pieza, tradicionalmente se utiliza fundente (que puede debilitar la unión) o costosos baños químicos. Los hornos de baño de vacío pueden superar estos problemas, pero tienen limitaciones como el gran tamaño, la falta de control de calidad y la escasa eficacia. La soldadura por inducción resuelve estos problemas, ya que no es necesario el fresado o rectificado posterior, al ser la unión tan limpia y ordenada.
¿Qué metales se unen mediante soldadura por inducción?
La soldadura por inducción es un método excelente para unir metales distintos, como acero con cobre, latón con cobre y acero con latón. La soldadura fuerte por inducción se considera beneficiosa para unir aceros en los que la soldadura no es adecuada. La soldadura fuerte por inducción bien diseñada proporciona una baja tensión/distorsión manteniendo la integridad de la pieza. Mediante la soldadura fuerte por inducción, se pueden soldar diversos materiales, incluidos metales ferrosos e incluso no ferrosos. El acero inoxidable, el aluminio, el cobalto, el níquel, el carburo, el wolframio, el cromo, el diamante, el metal noble y las estelitas pueden soldarse por inducción. Esta técnica de unión puede crear varios tipos de uniones: una unión a tope para placas planas y piezas tubulares, una unión solapada para placas planas y piezas tubulares, y una unión solapada a tope para paletas planas.
Industrias que utilizan la soldadura por inducción
La soldadura por inducción se utiliza en diferentes industrias de todo el mundo, como：
- Generador y distribuidor de electricidad: anillos de cortocircuito, engranajes de conmutación, motores, transformador, turbogeneradores, cordones, anillos, alambres y barras, y generadores
- Industria aeronáutica: Sistemas hidráulicos, combustible, aspas de ventilador y aspas para carcasas
- Piezas de automóvil: Frenos, tubos de combustible y aire acondicionado
También tiene aplicaciones en la industria de electrodomésticos, la agricultura, los raíles, los tubos, el mobiliario y la aviación.
Elige tu equipo de soldadura por inducción
La soldadura por inducción consta de un generador clasificado por la frecuencia y la potencia del generador. También dispone de una bobina de calentamiento equipada con un sistema de refrigeración por agua. Según la aplicación, existen varios dispositivos para sujetar la pieza. Envuelve la aplicación para proporcionar un vacío o una atmósfera inerte al componente durante la soldadura por inducción para evitar la oxidación. Nuestra empresa, FOCO, dispone de equipos automatizados, que han aumentado el control sobre los parámetros del proceso de soldadura fuerte y, a su vez, han aumentado la repetibilidad del producto. FOCO ofrece la solución definitiva a la deformación dimensional y la generación de humos durante la soldadura fuerte. Además, nuestra máquina de soldadura por inducción está bien equipada con un sistema de control PLC y alimentación automática. Además, disponemos de una amplia gama de máquinas de soldadura por inducción, ya sea una máquina de soldadura automatizada, manual o portátil. Si el tiempo es esencial para ti y buscas un proceso de soldadura rápido, rentable, eficaz y altamente repetible, te ofrecemos la solución para una amplia gama de materiales y tipos de juntas.
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