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Soldadura por flash

Animación de la operación de flasheo en soldadura flash.

La soldadura por flash es un tipo de soldadura por resistencia que no utiliza ningún metal de aportación . Las piezas de metal a soldar se separan a una distancia predeterminada según el espesor del material, la composición del material y las propiedades deseadas de la soldadura terminada. Se aplica corriente al metal y el espacio entre las dos piezas crea resistencia y produce el arco necesario para fundir el metal. Una vez que las piezas de metal alcanzan la temperatura adecuada, se presionan entre sí, forjándolas de manera efectiva y soldándolas entre sí. [1]

Parámetros

Soldadura flash y rectificado de un nuevo eslabón de la cadena colgante en Ramnäs , Suecia

Según un estudio publicado en Materials and Design, varios parámetros afectan el producto final. El tiempo de destello es el tiempo que el arco está presente. El tiempo de malestar es la cantidad de tiempo que las dos piezas se presionan juntas. El tiempo de evaporación debe ser lo suficientemente largo para calentar lo suficiente el metal antes de presionarlo. Sin embargo, si es demasiado largo, gran parte del metal base comienza a derretirse. El tiempo de recalcado es crítico para crear las propiedades mecánicas deseadas de la soldadura terminada. Durante el recalcado, cualquier impureza en el metal base se elimina creando una soldadura perfecta. Si el tiempo de recalcado es demasiado corto, algunas impurezas pueden permanecer en el metal base creando una soldadura defectuosa. El tiempo de recalcado también es crucial en la resistencia de la soldadura terminada porque es durante el recalcado que se produce la coalescencia entre las dos piezas de metal. Si el tiempo de recalcado es demasiado corto, es posible que las dos piezas de metal no se unan completamente. [1]

Muy a menudo, la soldadura a tope por rebaba se controla por la distancia en lugar del tiempo, de manera que el rebaba se produzca durante una longitud predeterminada, digamos 5 mm, antes de que comience el ciclo de recalcado. Entonces, el malestar también puede controlarse mediante la distancia. Se establecería un parámetro para aplicar la fuerza de recalcado hasta que se haya recalcado una cierta distancia. Generalmente es más importante la distancia de perturbación que el tiempo de perturbación.

Al final del recalcado suele haber un "tiempo de espera" durante el cual la unión se mantiene quieta para permitir que se enfríe y que las dos piezas de metal se unan por completo.

Aplicaciones

Máquina de soldadura por flash de Network Rail

Los ferrocarriles utilizan soldadura instantánea para unir secciones del riel principal para crear un riel soldado largo (LWR) en una fábrica o un riel soldado continuo (CWR) en la vía, que es mucho más suave que el riel unido mecánicamente porque no hay espacios entre las secciones. de ferrocarril. Este riel más suave reduce el desgaste de los propios rieles, lo que reduce efectivamente la frecuencia de las inspecciones y el mantenimiento. [2] El carril soldado continuo se utiliza especialmente en líneas ferroviarias de alta velocidad debido a la suavidad de la cabeza del carril. La soldadura por flash también es beneficiosa porque permite unir metales diferentes, incluidos los metales no ferrosos . Esto permite que los interruptores y cruces, que generalmente están compuestos de acero con alto contenido de manganeso , se suelden eficazmente al riel de acero al carbono con el uso de un inserto de acero inoxidable , manteniendo intactas las propiedades mecánicas deseadas tanto de los rieles como de los cruces. [3] La capacidad de este proceso único para soldar muchos metales diferentes, con ajustes de parámetros simples, lo hace muy versátil. La soldadura por chispa también se utiliza en la industria de la construcción metálica para aumentar la longitud del ángulo de hierro utilizado para fabricar las vigas . [1]

La industria del aluminio utiliza soldadura instantánea para unir aluminio, acero y cobre en varios conductores portadores de corriente llamados barras colectoras . El acero se usa para brindar resistencia, el cobre se usa para conductividad y el aluminio se usa por su combinación de costo y conductividad. [4]

Ver también

Referencias

  1. ^ abc Ziemian, Constance W.; Sharma, Mala M.; Whaley, Donald E. (2012). "Materiales y Diseño". Materiales y diseño . 33 : 175–184. doi :10.1016/j.matdes.2011.07.026.
  2. ^ Tawfik, David; Cordero, Peter John; Chiu, Wing Kong (2008). "Investigaciones experimentales y numéricas: alivio de las tensiones residuales de tracción en soldaduras a tope mediante un tratamiento térmico rápido localizado posterior a la soldadura". Revista de tecnología de procesamiento de materiales . 196 (1–3): 279–291. doi :10.1016/j.jmatprotec.2007.05.055.
  3. ^ Zhang, Fucheng; Lv, Bo; Hu, Baitao; Li, Yanguo (2007). "Ciencia e Ingeniería de los Materiales". Ciencia e ingeniería de materiales: A. 454–455: 288–292. doi :10.1016/j.msea.2006.11.018.
  4. ^ "Soldadura por flash | Servicios de soldadura, ingeniería y carpintería en Knoxville, TN | JBM Incorporated".