La soldadura por explosión ( EXW ) es un proceso de estado sólido (fase sólida) en el que la soldadura se logra acelerando uno de los componentes a una velocidad extremadamente alta mediante el uso de explosivos químicos . Este proceso se utiliza a menudo para revestir placas de acero al carbono o aluminio con una capa fina de un material más duro o más resistente a la corrosión (por ejemplo, acero inoxidable , aleación de níquel , titanio o circonio ). Debido a la naturaleza de este proceso, las geometrías que se pueden producir son muy limitadas. Las geometrías típicas producidas incluyen placas, tubos y láminas de tubos. [1]
A diferencia de otras formas de soldadura, como la soldadura por arco (que se desarrolló a finales del siglo XIX), la soldadura por explosión se desarrolló hace relativamente poco tiempo, en las décadas posteriores a la Segunda Guerra Mundial . Sin embargo, sus orígenes se remontan a la Primera Guerra Mundial , cuando se observó que los trozos de metralla adheridos a las placas de blindaje no solo se incrustaban, sino que en realidad se soldaban al metal. Dado que el calor extremo que implican otras formas de soldadura no influía, se concluyó que el fenómeno era causado por las fuerzas explosivas que actuaban sobre la metralla. Estos resultados se duplicaron más tarde en pruebas de laboratorio y, no mucho después, el proceso se patentó y se puso en uso.
En 1962, DuPont solicitó una patente para el proceso de soldadura por explosión, que le fue concedida el 23 de junio de 1964, bajo la patente estadounidense 3.137.937 [2] y que dio como resultado el uso de la marca registrada Detaclad para describir el proceso. El 22 de julio de 1996, Dynamic Materials Corporation completó la adquisición de las operaciones de Detaclad de DuPont por un precio de compra de 5.321.850 dólares (o aproximadamente 10,34 millones de dólares actuales).
En 2011 se modeló analíticamente la respuesta de placas no homogéneas sometidas a soldadura explosiva. [3]
La soldadura por explosión puede producir una unión entre dos metales que no necesariamente se puede soldar por medios convencionales. El proceso no funde ninguno de los metales, sino que plastifica las superficies de ambos metales, lo que hace que entren en contacto íntimo suficiente para crear una soldadura. Este es un principio similar a otras técnicas de soldadura sin fusión, como la soldadura por fricción . Se pueden unir áreas grandes con extrema rapidez y la soldadura en sí es muy limpia, debido al hecho de que el material de la superficie de ambos metales se expulsa violentamente durante la reacción.
La soldadura por explosión puede unir una amplia gama de metales compatibles y no compatibles, con más de 260 combinaciones de metales posibles. [4] Con la soldadura tradicional , sus componentes suelen ser metales que tienen propiedades similares. Sin embargo, con la soldadura por explosión, la alta aceleración inicial de los dos componentes entre sí puede pasar por alto las propiedades del metal y unir dos metales diferentes. Como resultado, el nuevo metal tiene propiedades combinadas de los dos metales originales que pueden generar más conductividad, resistencia y durabilidad. Por ejemplo, la soldadura por explosión se usa más comúnmente para unir materiales como acero inoxidable con cobre (Blazynski, 1983). El producto es un componente que tiene conductividad térmica y estabilidad estructural. La soldadura por explosión ofrece una solución a la dificultad de unir metales con diferentes propiedades o puntos de fusión .
Una desventaja de este método es que se necesitan amplios conocimientos sobre explosivos antes de poder intentar el procedimiento de forma segura. Las normas para el uso de explosivos de alta potencia pueden exigir una licencia especial. [5]
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