La soldadura fuerte es un proceso de unión de metales en el que un soplete de llama funde y une piezas metálicas. Ese proceso se denomina específicamente soldadura fuerte con soplete, uno de los muchos métodos utilizados para la soldadura fuerte. Además, existen otros muchos tipos de soldadura, cada uno de los cuales utiliza una fuente de calor diferente: soldadura por inducción, soldadura por resistencia, soldadura por inmersión, soldadura en horno y soldadura por infrarrojos.

Este artículo abarca los principales tipos de soldadura fuerte y la escala a la que se emplea cada técnica a nivel industrial. Siga leyendo para familiarizarse con todos los métodos de soldadura fuerte.

¿Qué es la soldadura fuerte?

La soldadura fuerte es un proceso de unión de metales en el que un metal de aportación fundido rellena las superficies de contacto de las piezas metálicas unidas. En este proceso, el metal base no se funde. Sólo la masilla se funde y refuerza la junta.

Aunque la resistencia de una unión soldada puede ser menor que la de la soldadura, la soldadura fuerte ofrece varias ventajas clave sobre ella. Por ejemplo, puede unir dos metales distintos y piezas de paredes finas que no pueden soldarse.

La soldadura fuerte tiene diversas aplicaciones en diferentes industrias. Se emplea en la industria automovilística para unir tubos y tuberías, en la industria de equipos eléctricos para unir cables y en joyería artesanal.

6 tipos principales de soldadura fuerte

El proceso de soldadura fuerte se consigue mediante diversos métodos, denominados procesos o tipos de soldadura fuerte. La soldadura fuerte presenta seis tipos principales basados en la fuente de calor empleada para calentar el metal de aportación [1, 2].

1. Soldadura con soplete: Un método especializado y fiable para unir metales

La soldadura fuerte con soplete es uno de los tipos de soldadura más utilizados. En este proceso de soldadura fuerte, el fundente se aplica a las dos superficies de unión mediante un soplete de llama. El soplete lleva una llama reductora para evitar la oxidación. Esta llama suele estar alimentada por acetileno o propileno, mientras que el material de relleno se presenta en forma de alambre o varilla.

La soldadura fuerte con soplete suele realizarse manualmente, por lo que se necesitan trabajadores formados para configurar la llama y manejar los sopletes manuales. El método es adecuado sobre todo para trabajos de reparación, en los que es necesario un alto nivel de control para lograr los resultados deseados. También puede utilizarse en escenarios de producción en los que la mayoría de las tareas se realizan manualmente.

2. Soldadura en horno: Un método versátil y eficaz para producciones medias y altas

La soldadura fuerte en horno es un método que utiliza un horno comercial para suministrar calor. Dado que se utiliza un depósito de calor, el método se adapta bien a las necesidades de producción a media y alta escala.

Para la producción a media escala, el proceso comienza cargando los componentes y el metal de soldadura en pequeños lotes en el horno. A continuación, se calienta el horno a la temperatura de soldadura requerida. Una vez finalizado el proceso de calentamiento, los componentes se enfrían y se sacan del horno.

En las operaciones de alta producción se utilizan hornos de paso continuo, en los que las piezas se colocan en una cinta transportadora y se transportan a través de las distintas secciones de calentamiento y enfriamiento.

El control de la temperatura y la atmósfera es fundamental en la soldadura fuerte en horno, y la atmósfera requiere un entorno neutro o reductor. En algunos casos, también pueden utilizarse hornos de vacío.

3. Soldadura por inducción: Un método de calentamiento rápido de baja a alta producción

La soldadura por inducción funciona según el principio de generación de calor mediante resistencia eléctrica. En este método de soldadura fuerte, las piezas, cargadas con metal de aportación, se colocan dentro de una bobina de inducción que soporta corriente alterna de alta frecuencia. El punto clave a tener en cuenta es que el conjunto de piezas se acaba de colocar en el interior. No hay conexión física con la bobina.

Las frecuencias de corriente alterna utilizadas en la soldadura por inducción oscilan entre 5 kHz y 5 MHz. Las frecuencias más altas son las deseadas para calentar primero la superficie, mientras que las frecuencias más bajas provocan una penetración más profunda del calor en la pieza.

La soldadura por inducción se utiliza normalmente para satisfacer requisitos de producción de baja a alta. Además, ofrece un método de calentamiento rápido para producir uniones soldadas de alta calidad en piezas metálicas.

4. Soldadura por resistencia: Un método de calentamiento directo para piezas pequeñas

La soldadura por resistencia es un método que obtiene calor a partir de la resistencia de las piezas metálicas cuando la corriente fluye a través de ellas. En este proceso, las piezas, junto con el metal de aportación intermedio, se mantienen entre electrodos. A continuación, alta presión y corriente fluyen a través de los electrodos.

El método de soldadura por resistencia sigue el mismo principio que la soldadura por inducción. Sin embargo, hay una diferencia. En este caso, las piezas metálicas forman parte del bucle eléctrico en lugar de estar colocadas dentro de él.

Curiosamente, el equipo utilizado en este proceso es similar al empleado en la soldadura por resistencia. Sin embargo, los equipos de soldadura fuerte consumen mucha menos energía que los de soldadura.

Dado que tanto la soldadura por inducción como la soldadura por resistencia ofrecen ciclos rápidos, son útiles en unidades de producción a pequeña escala.

5. Soldadura por inmersión: Un método de calentamiento rápido para piezas múltiples

La soldadura fuerte por inmersión es un proceso en el que se utiliza un baño de metal fundido o un baño de sales fundidas para calentar. Como sugiere el nombre del proceso, las piezas ensambladas se sumergen en los baños calentados, y el proceso de solidificación tiene lugar cuando se retiran las piezas.

En el método de baño salino, la mezcla fundida, los ingredientes fundentes y el metal de aportación se colocan previamente en el conjunto. Mientras se encuentra en el baño de metal, el metal de aportación fundido actúa como medio de calentamiento y se introduce en la junta por capilaridad durante el proceso de inmersión.

Al igual que los dos métodos anteriores, la soldadura fuerte por inmersión también proporciona ciclos rápidos. Pero tiene la ventaja de poder soldar varias juntas en un solo componente o incluso varios componentes a la vez.

6. Soldadura por infrarrojos: La forma moderna de soldar secciones finas

En infrarrojos, el calor para la soldadura fuerte se suministra a través de lámparas IR de alta intensidad. Estas lámparas pueden generar unos 5.000 W de calor que, al arrojarse sobre piezas metálicas, provocan su fusión y posterior soldadura.

El proceso lleva tiempo y es lento en comparación con los métodos de soldadura fuerte explicados anteriormente. Por tanto, su uso se limita a unir y soldar secciones metálicas finas.

Conclusión

Existen seis tipos principales de soldadura fuerte, cada uno con una fuente de calor diferente y una serie de ventajas.

La soldadura fuerte con soplete es un método fiable y cualificado que se utiliza a menudo para trabajos de reparación. La soldadura fuerte en horno es adecuada para aplicaciones de producción media a alta. La soldadura por inducción y por resistencia, que emplean calor de resistencia eléctrica, son métodos de calentamiento rápido más adecuados para piezas pequeñas. La soldadura fuerte por inmersión es un método rápido para soldar múltiples juntas, mientras que la soldadura fuerte por infrarrojos sólo se limita a juntas finas mediante rayos IR.

En resumen, cada uno de los seis métodos de soldadura fuerte tiene su caso de uso específico, y la elección del método depende de la aplicación, la escala de producción y el resultado deseado.

Referencias:

[1] M. P. Groover, Fundamentos de la fabricación moderna: Processes and Systems,5ª ed. Wiley.

[2] Sociedad Americana de Soldadura. Committee on Brazing and Soldering, Manual de soldadura fuerte,3ª ed., Madrid. Miami: American Welding Society, 1976, pp. ix, 309 p.