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PC1: ¿Cómo funciona la soldadura autógena? Por: Damaris Anco
Diagnostico
Cultura
La cultura de la soldadura autógena: más que un oficio, una forma de vida
La soldadura autógena, más allá de ser una técnica para unir metales, ha desarrollado una cultura propia a lo largo de su historia.
Esta cultura se basa en valores como la precisión, la dedicación, la artesanía y la seguridad.
Los soldadores autógenos, conocidos por su trabajo manual experto y su meticulosa atención al detalle, son considerados como artistas del metal, capaces de crear uniones fuertes y duraderas con una llama incandescente.
Estadistica
Se estima que en 2021 la industria global de la soldadura autógena generó un valor de USD 20.800 millones.
Se espera que el mercado global de soldadura autógena alcance un valor de USD 29.65 mil millones para el año 2028, con un crecimiento anual compuesto (CAGR) del 5.2% durante el período de pronóstico de 2023 a 2028.
Historica
Siglo XIX: Los primeros experimentos con la soldadura autógena se remontan al siglo XIX, con el desarrollo de diferentes técnicas y equipos por parte de científicos e inventores como Humphry Davy, Edmond Fouque y Robert Hare.
Principios del siglo XX: La soldadura autógena ganó popularidad a principios del siglo XX debido a su versatilidad y facilidad de uso, siendo ampliamente utilizada en la construcción, reparación de maquinaria y fabricación de vehículos.
Segunda Guerra Mundial: La Segunda Guerra Mundial impulsó el desarrollo de la soldadura autógena, ya que era un método eficiente y rentable para unir piezas metálicas en la producción de aviones, tanques y otros equipos militares.
Era moderna: En la actualidad, la soldadura autógena sigue siendo un método de soldadura importante, aunque ha sido complementada por otras técnicas como la soldadura por arco eléctrico y la soldadura por láser.
Principio de la reacción
Variación de temperatura
Formulas
“Δt” es: Q=mcΔt.
Esquemas
Zona de fusion: 3.000 °C a 3.500 °C (5.432 °F a 6.332 °F)
Zona más caliente
Fusión completa del metal base
Formación de una unión soldada continua
Zona de penetración: 1.100 °C a 3.000 °C (2.012 °F a 5.432 °F)
Rodea la zona de fusión
Fusión parcial del metal base
La profundidad de penetración depende de los parámetros de soldadura
Zona afectada por el calor (HAZ): 100 °C a 1.100 °C (212 °F a 2.012 °F)
Se extiende más allá de la zona de penetración
El metal base no se funde pero experimenta un aumento significativo de temperatura
Se producen cambios microestructurales en la HAZ
Tecnologia
La soldadura autógena, se utiliza sobre todo para unir dos piezas mecánicas, sobre todo chapas. Cuando ambas piezas están juntas, se calienta la unión de estas hasta el punto de fusión produciéndose así un cordón de soldadura.
Controles digitales: Las máquinas de soldar disponen ahora de controles digitales que permiten ajustar con precisión los parámetros de soldadura, como el voltaje, la corriente y la velocidad de alimentación del hilo. Esto mejora el control sobre el proceso de soldadura, lo que se traduce en soldaduras de mayor calidad.
Tecnología Inverter: Las maquinas con tecnología Inverter son cada vez más populares debido a su portabilidad, eficiencia energética y mayor estabilidad del arco. Permiten a los soldadores trabajar con mayor eficacia en diversos entornos.
Automatización y robótica: La automatización y la robótica han ganado protagonismo en las aplicaciones de soldadura, especialmente en industrias como la automovilística y la aeroespacial.
Soldadura por láser y plasma: Las técnicas avanzadas de soldadura, como la soldadura por láser y plasma, ofrecen mayor precisión y control, lo que las hace adecuadas para aplicaciones delicadas como la fabricación de dispositivos médicos y la electrónica.
Costo: 1300
Gases mas utilzados
Gas comburente
Oxígeno (O2): Esencial para la combustión del gas combustible y para generar la alta temperatura necesaria para la soldadura
Gas combustible
Acetileno (C2H2): El gas combustible más común en la soldadura autógena. Se caracteriza por su alta temperatura de llama (hasta 3.500 °C)
Gases inertes
Argón (Ar): Se utiliza como gas protector para evitar la oxidación del metal durante la soldadura. Es ideal para soldar aluminio, acero inoxidable y otros metales sensibles a la oxidación.
Helio (He): Proporciona una llama más caliente y penetrante que el argón, lo que lo hace adecuado para soldar materiales gruesos o de difícil acceso.
La soldadura autógena, también conocida como soldadura por combustión, es un proceso de unión de metales mediante la fusión de sus bordes, utilizando una llama de alta temperatura generada por la combustión de un gas combustible mezclado con oxígeno
Seguridad:
La soldadura autógena es un proceso que implica trabajar con llamas y materiales calientes, por lo que es fundamental seguir los procedimientos de seguridad adecuados para prevenir accidentes.
Protección personal
La soldadura autógena genera gases y humos nocivos, por lo que es esencial utilizar equipo de protección personal adecuado, como guantes, máscara de soldar, respirador y ropa protectora.
Gas combustible
El gas combustible más comúnmente utilizado en la soldadura autógena es el acetileno (C2H2). El acetileno es un gas incoloro e inflamable que, al mezclarse con oxígeno, produce una llama de alta temperatura.
Soquete de soldadura:
El soplete de soldadura es la herramienta que permite mezclar el gas combustible y el oxígeno en la proporción adecuada para generar la llama de soldadura.
Varilla de aporte
La varilla de aporte es un metal de relleno que se utiliza para agregar material adicional a la unión
Oxígeno
El oxígeno es esencial para la combustión del gas combustible y para generar la alta temperatura necesaria para la soldadura.
Calor
La soldadura autógena se basa en la generación de calor intenso para fundir los bordes de las piezas a unir. Este calor se produce por la combustión de un gas combustible, como el acetileno, mezclado con oxígeno puro.
Ventajas y desventajas
Ventajas:
Versatilidad: La soldadura autógena puede utilizarse para soldar una amplia variedad de metales, incluyendo acero, hierro fundido, cobre, aluminio y bronce.
Facilidad de uso: La soldadura autógena es relativamente fácil de aprender y utilizar, lo que la hace accesible para soldadores principiantes.
Portabilidad: El equipo de soldadura autógena es relativamente compacto y portátil, lo que permite su uso en lugares de difícil acceso.
Económico: La soldadura autógena es un método de soldadura relativamente económico, especialmente en comparación con otros métodos como la soldadura por arco eléctrico.
Desventajas:
Penetración limitada: La soldadura autógena no es tan efectiva para soldar materiales gruesos como otros métodos como la soldadura por arco eléctrico.
Distorsión: La soldadura autógena puede generar distorsión en las piezas soldadas, lo que requiere técnicas de control de distorsión si es necesario.
Humos y gases nocivos: La soldadura autógena genera humos y gases nocivos que pueden ser perjudiciales para la salud si
Conclusión
la soldadura autógena sigue siendo una técnica de unión de metales relevante y valiosa en la actualidad.
Su versatilidad, facilidad de uso, portabilidad, economía, amplia gama de aplicaciones, calidad y confiabilidad la convierten en una herramienta indispensable para diversos sectores industriales.
La capacidad de adaptarse a las necesidades cambiantes mediante la integración con nuevas tecnologías y la capacitación especializada garantiza que la soldadura autógena seguirá desempeñando un papel importante en el futuro de la fabricación y reparación de estructuras metálicas.
