La soldadura por rayos X es un proceso de soldadura experimental que utiliza una fuente de rayos X de alta potencia para proporcionar la energía térmica necesaria para soldar materiales. [1]
La frase "soldadura por rayos X" también tiene un uso más antiguo y no relacionado en el control de calidad. En este contexto, un soldador por rayos X es un profesional que suelda de manera constante con una competencia tan alta que rara vez introduce defectos en el baño de soldadura y es capaz de reconocer y corregir defectos en el baño de soldadura durante el proceso de soldadura. El Departamento de Control de Calidad de un taller de fabricación o manufactura asume ( o confía ) en que el trabajo de soldadura realizado por un soldador por rayos X pasaría una inspección por rayos X. Por ejemplo, defectos como porosidad, concavidades, grietas, solapes fríos, inclusiones de escoria y tungsteno, falta de fusión y penetración, etc., rara vez se ven en una inspección radiográfica por rayos X de una soldadura realizada por un soldador por rayos X. [2]
Con el uso creciente de la radiación de sincrotrón en el proceso de soldadura, el uso antiguo de la frase "soldadura con rayos X" puede causar confusión; pero es poco probable que se utilicen ambos términos en el mismo entorno de trabajo porque la soldadura con radiación de sincrotrón (rayos X) es un proceso automatizado y mecanizado de forma remota.
Muchos avances en la tecnología de soldadura han sido resultado de la introducción de nuevas fuentes de energía térmica requeridas para la fusión localizada. Estos avances incluyen la introducción de técnicas modernas como los procesos de soldadura con arco de tungsteno con gas , arco de metal con gas , arco sumergido , haz de electrones y haz láser . Sin embargo, si bien estos procesos pudieron mejorar la estabilidad, reproducibilidad y precisión de la soldadura, comparten una limitación común: la energía no penetra completamente el material a soldar, lo que da como resultado la formación de un charco de fusión en la superficie del material.
Para lograr soldaduras que penetren en toda la profundidad del material, es necesario diseñar y preparar especialmente la geometría de la unión o provocar la vaporización del material hasta tal punto que se forme un "ojo de cerradura", permitiendo que el calor penetre en la unión. Esto no es una desventaja significativa en muchos tipos de materiales, ya que se pueden lograr buenas resistencias de unión, sin embargo, para ciertas clases de materiales, como la cerámica o los compuestos de metal y cerámica , dicho procesamiento puede limitar significativamente la resistencia de la unión. Tienen un gran potencial de uso en la industria aeroespacial, siempre que se pueda encontrar un proceso de unión que mantenga la resistencia del material.
Hasta hace poco no se disponía de fuentes de rayos X con la intensidad suficiente para provocar un calentamiento volumétrico suficiente para la soldadura. Sin embargo, con la aparición de fuentes de radiación de sincrotrón de tercera generación , es posible alcanzar la potencia necesaria para la fusión localizada e incluso la vaporización de numerosos materiales.
Se ha demostrado que los rayos X tienen potencial como fuentes de soldadura para clases de materiales que no se pueden soldar de forma convencional.