UNIONES
FIJAS
Las uniones fijas son aquellas uniones cuyos elementos de
unión son imposibles de separar sin producir algún desperfecto o rotura en
alguno de ellos.
Las uniones fijas más comunes hoy en día son las uniones
fijas soldadas, remachadas y mediante adhesivos.
Con la salvedad de
la unión mediante adhesivo, las uniones fijas normalmente se utilizan cuando la
unión entre los dos elementos debe aguantar esfuerzos mecánicos importantes
(aunque existen adhesivos sintéticos muy y muy fuertes). Vamos a ver ahora con
un poquito de profundidad las diferentes opciones para este tipo de uniones
mecánicas.
Disposición de las
uniones
A. Pegadas y soldadas
B. Bridas y grapas
Uniones pegadas:
Actualmente,
es grande la aplicación de adhesivos en la carrocería del automóvil,
utilizándose con asiduidad en juntas de goma para proporcionar hermeticidad,
guarnecidos de techos y puertas, paneles de revestimiento insonorizante,
paneles exteriores, etc.
Entre las propiedades principales con que cuenta este tipo de
unión se encuentran la afinidad para unir elementos heterogéneos, no altera ni
deforma las chapas como hace la soldadura, ni las debilita como el remachado.
Garantiza, además la hermeticidad de las juntas y reparte uniformemente los
esfuerzos.
Nos podemos encontrar con:
-
Adhesivo: Sistema que
une materiales diversos a través de sus superficies.
-
Sellador: Sistema que
asegura estanqueidad entre materiales diversos frente a agentes externos
(líquidos, humos, aire,..).
-
Revestimiento: Sistema que protege una superficie frente a las condiciones
atmosféricas, impactos o abrasión.
Ventajas:
Ø
Unión de materiales
de diferentes naturalezas.
Ø
Sellado y
estanqueidad de juntas.
Ø
Distribución de
esfuerzos no puntual
Ø
Integridad física de
los materiales a unir (estanqueidad).
Ø
Flexibilidad de
movimientos.
Ø
Relleno de
osqueidades.
Ø
Protección de
superficies.
Ø
Unión de elementos
pequeños.
Limitaciones:
Ø
Cargas o esfuerzos
limitados.
Ø
Resistencia
temperaturas y ambiente.
Ø
Resistencia química
(disolventes,...).
Ø
Preparación
superficie de contacto.
Ø
Difícil unión
algunos materiales.
Ø
Manejo y aplicación.
Ø
Envejecimiento.
Ø
Difícil reposición.
Ø
Disolventes
perjudiciales.
Los adhesivos
están empleados en la sustitución de paneles exteriores de la carrocería como,
aletas, paneles de puertas, techos, sellados,...etc
Uniones por soldadura:
La soldadura es un proceso de
unión entre metales por la acción del calor, con o sin aportación de material
metálico nuevo, dando continuidad a los elementos unidos.
1) Heterogénea
-
Soldadura
blanca:
Esta soldadura
de tipo heterogéneo se realiza a temperaturas por debajo de los 400ºC.El
material metálico de aportación más empleado es una aleación de estaño y plomo,
que funde a 230ºC aproximadamente.
-
Soldadura
fuerte:
Es similar a la
blanda, pero se alcanzan temperaturas de hasta 800ºC. Como metal de aportación
se suelen usar aleaciones de plata, y estaño (conocida como soldadura de
plata); o de cobre y cinc.
Como material
fundente para cubrir las superficies, desoxidándolas, se emplea el bórax. Un
soplete de gas aporta el calor necesario para la unión. La soldadura se efectúa
generalmente a tope, pero también se suelda a solape y en ángulo.
2) Homogénea o autógena (oxiacetilénica)
A. Por
presión
§
En frio y en caliente
Consiste en
limpiar concienzudamente las superficies que hay que unir; y, tras ponerlas en
contacto, aplicar una presión sobre ellas hasta que se produzca la unión.
§
Por fricción
Se hace girar el
extremo de una de las piezas y, después, se pone en contacto con la otra. El
calor producido por la fricción une ambas piezas por deformación plástica.
B.
Por fusión
§
Con gases de soplete
El calor
aportado en este tipo de soldadura se debe a la reacción de combustión del
acetileno (C2H2): que resulta
ser fuertemente exotérmica, pues se alcanzan temperaturas del orden de los
3500ºC.
§
Con arco eléctrico
El
procedimiento de soldadura por arco consiste en provocar la fusión de los
bordes que se desea soldar mediante el calor intenso desarrollado por un arco
eléctrico. Los bordes en fusión de las piezas y el material fundido que se
separa del electrodo se mezclan íntimamente, formando, al enfriarse, una pieza
única, resistente y homogénea.
Dentro
de estas soldaduras tenemos otra selección dependiendo de la disposición en que
tengamos los materiales necesarios para soldar mediante arco eléctrico:
1.
TIG
(tungten inert gas)
2.
MIG/MAG
(hilo continuo)
3.
Láser
4.
Plasma
5.
Arco
sumergido
6.
Haz
de electrones
De
estos 6 distintos métodos de Soldadura electrógena hablaremos de los que vamos
a utilizar este año que son:
1.
TIG
Se caracteriza por el
empleo de un electrodo permanente de tungsteno, dada la gran resistencia de
este material acompañado del gas para su protección, apenas se desgasta.
Las
ventajas de este método es la obtención de cordones mas resistentes y menos sensibles
a la corrosión gracias al gas protector que impide el contacto entre el oxigeno
y el baño de fusión.
También
la mejor visualización durante el proceso de soldadura gracias a la movilidad
del gas que rodea el arco transparente.
El
problema de este sistema, es que requiere una gran habilidad.
2.
MIG/MAG
(semiautomáticas)
Se
trata de un alambre macizo que se alimenta de forma continua y automática y se
convierte en metal depositado, según se consume se convierte en metal depositado
permitiendo una soldadura continua y sin pausas.
Se
trata de un proceso más fácil, que facilita la posición del soldeo y la realización
de soldaduras largas, sin empalmes entre cordones.
3.
SMAW
La
característica más importante de la soldadura con electrodos revestidos, en
inglés Shield Metal Arc Welding (SMAW) o Manual Metal Arc Welding (MMAW), es
que el arco eléctrico se produce entre la pieza y un electrodo metálico
recubierto. El recubrimiento protege el interior del electrodo hasta el momento
de la fusión. Con el calor del arco, el extremo del electrodo funde y se quema
el recubrimiento, de modo que se obtiene la atmósfera adecuada para que se
produzca la transferencia de metal fundido desde el núcleo del electrodo hasta
el baño de fusión en el material base
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