¿Cómo se previene la distorsión por calor al soldar?

La soldadura causa distorsión, que es una condición grave, y comprender qué causa la distorsión es esencial para minimizarla o eliminarla por completo.

La distorsión por calor ocurre cuando se le da una cantidad inconsistente de calor a una región de metal durante la soldadura. Cierta distorsión térmica es tan extrema que la pieza de metal que se está soldando se vuelve inútil.

Controlar la cantidad de distorsión por calor en el metal en el que está trabajando no es una ciencia exacta, varía según el grosor y el tipo de metal, así como el procedimiento de soldadura utilizado para formar la soldadura.

Hay varias cosas que puede hacer para reducir la cantidad de distorsión por calor. Sin embargo, también puede hacer una prueba en un trozo de metal idéntico al que va a trabajar. Probar la tolerancia al calor del metal puede ayudarlo a generar soldaduras con una distorsión mínima durante todo el proceso de soldadura.

¿Por qué ocurre la distorsión térmica?

Una barra de metal se expande en todas las direcciones cuando se calienta uniformemente y cuando se enfría, se comprime uniformemente a su tamaño original.

Como resultado, el calor no es la principal preocupación, si calienta una pieza de metal por igual, se expandirá al mismo ritmo sin distorsión ni deformación.

La soldadura, por otro lado, solo calienta una pequeña región que irradia desde el punto de contacto con el arco de soldadura, lo que hace que solo el área calentada que rodea el arco se expanda, lo que resulta en una deformación.

Consecuencias de la distorsión térmica.

• Su equipo no funcionará correctamente.

• Podría incurrir en gastos de mano de obra adicionales como resultado de que su proveedor pierda tiempo agregando soldaduras innecesarias o produciendo un producto defectuoso por segunda vez.

• Las soldaduras y ajustes adicionales alargan el tiempo de entrega.

Entonces, ¿qué podemos hacer para reducir las posibilidades de distorsión?

10 consejos sobre cómo minimizar la distorsión térmica

1.) Soldadura intermitente: cuando el diseño lo permite, el empleo de soldaduras intermitentes en lugar de soldaduras continuas puede ahorrar hasta un 75 % del metal de soldadura y minimizar en gran medida la contracción y la distorsión.

2.) Creación de una secuencia de soldadura: la secuencia de soldadura correcta implica la inserción de metal de soldadura en varios lugares del ensamblaje, de modo que la contracción se produzca solo en un lugar a la vez y se contrarreste con soldaduras consecutivas.

En soldaduras de ranura de penetración total en la junta, la soldadura alterna en ambos lados del eje neutral es extremadamente efectiva. Las soldaduras intermitentes se alternan hacia abajo para equilibrar la contracción en las soldaduras de filete.

3.) Evite el exceso de soldadura: cuanto mayor sea la cantidad de metal en una unión, mayores serán las fuerzas de contracción. Dimensionar correctamente una soldadura para los requisitos de la unión no solo reduce la distorsión, sino que también ahorra metal de soldadura y tiempo.

La cantidad de metal de soldadura en una soldadura de filete se puede reducir mediante el uso de un cordón plano o ligeramente convexo, mientras que la cantidad de metal de soldadura en una junta a tope se puede reducir mediante la preparación adecuada del borde y el ajuste.

El exceso de metal de soldadura en un cordón muy convexo no mejora la resistencia permitida por el código, pero sí aumenta las fuerzas de contracción.

4.) Use la menor cantidad de pasadas de soldadura: cuando la distorsión transversal es una preocupación, son preferibles menos pasadas con un electrodo más grande que numerosas pasadas con electrodos más pequeños.

Con cada pasada, la contracción se suma. La contracción se acumulará con cada pasada de soldadura durante todo el proceso de soldadura.

5.) Posicionamiento de soldadura: las soldaduras deben colocarse hacia el eje neutral o centro de la pieza. Este posicionamiento proporciona menos palanca para que las fuerzas de contracción saquen las placas de la alineación. Evitar empujar las placas fuera de la alineación reducirá la deformación del producto.

6.) Equilibrio en el eje neutral: equilibre sus soldaduras alrededor del eje neutral del producto y suelde en ambos lados de la placa para contrarrestar una fuerza de contracción con otra.

Debido a que las fuerzas se opondrán entre sí, este equilibrio minimizará la distorsión.

7.) Use el método de retroceso: esto es útil ya que la soldadura anterior crea una restricción, lo que reduce la distorsión. Sin embargo, este método puede no ser aplicable en todas las circunstancias.

8.) Distorsión compensada utilizando componentes predoblados: si anticipamos la distorsión y podemos estimar de qué manera se doblará la estructura soldada, podemos predoblar la pieza para que quede recta después de la soldadura.

9.) Prepárese para las fuerzas de contracción: preajustar las piezas antes de soldar permite que la contracción haga un trabajo positivo. Para resistir la distorsión, el ajuste previo, el doblado previo o el resorte previo de las piezas para soldar, use fuerzas mecánicas opuestas.

Por ejemplo, al preajustar las placas, prolongar la parte superior de una ranura de soldadura puede ayudar a prevenir la distorsión. La soldadura final es algo más larga de lo que hubiera sido si se hubiera hecho sobre una placa plana.

10.) Reduzca el tiempo de soldadura: la cantidad de metal calentado se puede reducir reduciendo la cantidad de tiempo dedicado a soldar. La reducción de calor minimiza la contracción y, en consecuencia, la distorsión.

Dado que sabemos que probar su pieza de metal antes de comenzar a soldar puede minimizar el riesgo de distorsión por calor, comprendamos cómo realizamos esta prueba.

1.) Para comenzar el procedimiento de prueba, coloque las dos piezas de chatarra sobre la mesa de soldadura.

2.) Luego, encienda su soldadora MIG y ajuste la velocidad del alambre y la configuración de calor para adaptarse al metal con el que trabajará.

Si no está seguro de qué configuración usar, generalmente hay una tabla vinculada a las soldadoras MIG que le muestra la configuración sugerida para el calibre de metal con el que soldará.

3.) Ahora puede ponerse el casco y los guantes para soldar después de haber elegido los ajustes que utilizará para las piezas de prueba.

4.) Una vez que se haya puesto todo el equipo de seguridad para soldar, coloque la chatarra de la manera en que se fusionarán las piezas más grandes.

5.) Una vez que las piezas de chatarra estén en su lugar, alinee el alambre de soldadura que sale de la pistola MIG con el lugar donde se conectan las dos piezas de metal.

6.) Cuando su pistola de soldadura MIG esté en la posición correcta, haga una soldadura por puntos en las dos piezas de metal, luego mueva la pistola MIG al extremo opuesto de las piezas de metal y repita la soldadura por puntos.

7.) Este proceso debe realizarse hasta que tenga una soldadura por puntos cada dos o tres pulgadas a lo largo de las dos piezas de chatarra.

8.) Ahora está listo para ejecutar un cordón de soldadura a lo largo de la unión de soldadura por puntos después de haber colocado soldaduras por puntos a lo largo de la pieza de metal.

9.) Deje que se enfríe un cordón de soldadura después de haberlo aplicado a lo largo del metal antes de intentar manipularlo.

10.) Después de que el metal se haya enfriado, revise las piezas de prueba en busca de porciones de metal dobladas. Preste atención a la dirección en que se movió el metal si detecta alguna región de distorsión por calor.

11.) El acero inoxidable es más susceptible a la deformación por calor que el acero al carbono. Ahora que ha observado cómo y dónde es probable que se deforme el metal, puede comenzar a soldar su pieza de trabajo.

Nuestra opinión para finalizar

La distorsión por calor es un problema común en la soldadura y obstaculiza la estética general y la calidad de su producto terminado. Pero hay formas de reducir su ocurrencia para que pueda seguir las instrucciones correctamente antes de comenzar a soldar.