Uniones fijas

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