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Soldadura por explosión

Soldadura por explosión 1 Volante (revestimiento). 2 Zona resolidificada (se debe minimizar para soldar materiales diferentes). 3 Objetivo (sustrato). 4 Explosión. 5 Polvo explosivo. 6 Chorro de plasma.
Sección pulida de una soldadura por explosión con estructura de onda típica

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]

Desarrollo

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]

Ventajas y desventajas

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]

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]

Véase también

Referencias

  1. ^ Lancaster, JF (1999). Metalurgia de la soldadura (6.ª ed.). Abington, Cambridge: Abington Pub. ISBN 1-85573-428-1.
  2. ^ "Unión explosiva - Patente de Estados Unidos 3137937". FPO . Consultado el 12 de diciembre de 2011 .
  3. ^ Bisadi, H; Meybodi, M Khaleghi (noviembre de 2011). "Análisis experimentales, numéricos y teóricos de la formación y soldadura simultáneas de placas no homogéneas". Actas de la Institución de Ingenieros Mecánicos, Parte C: Revista de Ciencias de la Ingeniería Mecánica . 225 (11): 2552–2564. doi :10.1177/0954406211403667. ISSN  0954-4062.
  4. ^ "Proceso".
  5. ^ Health and safety executive. «Costos de licencias para explosivos en el Reino Unido». Archivado desde el original el 31 de enero de 2023. Consultado el 25 de diciembre de 2014 .

Lectura adicional