DeltaSpot

La soldadura por puntos por resistencia se ha establecido en una gran variedad de industrias, como un método rentable para la unión de láminas de acero. Sin embargo, y sobre todo en la fabricación de vehículos, es necesario unir láminas de acero de alta resistencia de diversos espesores y calidades, para lo cuál la soldadura por puntos convencional puede ser insuficiente. También se requiere cada día más la unión de aluminio. Estas aplicaciones difíciles exigen por consiguiente cambiar con frecuencia a procesos de unión mecánicos de alto costo, con remaches autoperforantes o tornillos. Se necesitaba, por tanto, un proceso optimizado de soldadura de puntos por resistencia para aplicaciones complejas alternativas. Con DeltaSpot hemos respondido a este desafío, y lo hemos afrontado con éxito.

Característico del DeltaSpot son sus tenazas robotizadas para soldadura, con una banda de proceso que corre entre el electrodo y la lámina a unir. El continuo movimiento progresivo de la banda de proceso conduce a un proceso continuo con calidad constante a lo largo de varios turnos. Como resultado, se obtiene precisión en el proceso de soldadura, control de calidad exacto y larga duración de los electrodos. Deja de ser necesario el corte regular de las puntas de los electrodos. Éstas, gracias a la banda de proceso, están protegidas óptimamente contra desgaste y depósitos de residuos de las láminas. De esta manera se garantiza una calidad constante y puntos de soldadura exactamente reproductibles, durante muchos turnos de producción.

Visualización del proceso DeltaSpot: La banda de proceso corre entre las láminas a unir y los electrodos, y sirve para proteger efectivamente los electrodos.

La banda de proceso transmite por un lado la corriente de soldadura, y por otro lado protege la superficie de contacto del electrodo contra contaminación por zinc, aluminio o residuos orgánicos. Con la protección va asociada una vida útil de los electrodos significativamente mayor. Pruebas realizadas con láminas de aluminio (aleación AlMg3) mostraron una duración de vida muy larga de aprox. 30,000 puntos de soldadura.  La banda de proceso proporciona el contacto indirecto del electrodo con la lámina, dando como resultado una soldadura libre de salpicaduras. Esto elimina el retoque subsecuente, que de otra manera sería necesario, con lo que se alcanza un nuevo estándar en calidad. Especialmente con las láminas de aluminio, el revestimiento con la banda de proceso ha demostrado ser de gran valía. El contacto con el material de aluminio, optimizado de esta forma, impide la formación de salpicadura, la cual dañaría las partes. La banda de proceso necesita cambiarse con poca frecuencia, y además sin gran esfuerzo. En condiciones de uso normal, la banda de proceso sirve para aproximadamente 7,000 puntos de soldadura. Si cada sección de la banda de soldadura se emplea dos o tres veces, la vida útil mencionada se multiplica por este factor respectivamente.
El proceso ofrece funcionalidad adicional que complementa útilmente las características físicas ya mencionadas. Esto incluye el accionamiento de las tenazas por servomotor, que ahorra los costos de un abastecimiento de aire comprimido, así como el software integrado para la configuración centralizada de las tenazas individuales de soldadura. Un aspecto esencial es también el monitoreo y el diagnóstico extenso de toda la instalación. Cuando se concluye el proceso de soldadura, la superficie de contacto de la banda empleada proporciona información del proceso de trabajo. Los sistemas de visión detectan estas huellas únicas de los puntos de soldadura. Sistemas de análisis apropiados los evalúan. Para esta tarea, el software juega un papel preponderante. El sistema opcional integrable de aseguramiento de calidad, permite un registro completo de los datos del proceso, reduciendo así la necesidad de costosos controles de calidad posteriores.

El DeltaSpot es apropiado sobre todo para láminas de acero y aluminio, incluso en combinación con los recubrimientos anticorrosivos comunes hoy en día, así como para uniones negro con blanco. Éstas últimas son uniones de aceros sin aleación o de baja aleación, con aceros inoxidables de alta aleación.  Las uniones mezcladas combinando diversos materiales y grosores también son posibles. Un ejemplo para esto son los aceros de embutición profunda, combinados con aceros cromo-níquel o Usibor, así como las combinaciones de láminas de acero recubiertas y aluminio. El desarrollo se centró principalmente en la aplicabilidad del proceso para la unión de aceros de alta aleación, así como para uniones de magnesio; materiales que están entre los de mayor potencial para las construcciones ligeras modernas. Las uniones de lámina doble o múltiple, de prácticamente todas las combinaciones de materiales mencionadas, son igualmente realizables. Basta el simple reemplazo de la banda de proceso, para soldar con las mismas tenazas de soldadura otro grosor de lámina u otra combinación de materiales.
El nivel elevado de eficiencia es el resultado del calor de proceso adicional, que se genera de la resistencia interna y de las resistencias de los contactos de la banda de proceso. En la soldadura por puntos por resistencia clásica de láminas AlMg3 de 2 x 1.0 mm, se debe contar con un consumo de corriente de 35,000 A a 40,000 A. La banda de proceso reduce la corriente a 16,000 A. La corriente de soldadura menor y la adaptación individual de la cinta al proceso de soldadura, permiten una aportación térmica controlada, así como el control de la posición y forma del punto de soldadura, como se describe a continuación con más detalle.
La unión de tres láminas (dos láminas gruesas y una delgada) son problemáticas para la soldadura por puntos tradicional. El punto de soldadura se forma en la zona de las láminas gruesas, y no incluye lo suficiente a la lámina delgada. Para compensar este efecto, la banda de proceso, mediante su aportación térmica adicional, controla con precisión la profundidad del punto de soldadura. De esta manera se puede compensar la cantidad menor de calor, presente en la zona de la lámina delgada, con la banda de proceso que presenta una resistencia mayor. De esta forma, se desplaza el punto de soldadura lo suficiente en la dirección de la lámina delgada. Al mismo tiempo, la forma del punto de soldadura se hace más simétrica y muestra en la zona de la lámina delgada un mayor volumen.
 
Con el aluminio existe el problema de una conductividad eléctrica, así como térmica, muy elevada, y una correspondientemente baja resistencia eléctrica. La generación de calor reducida, asociada a esto, se puede compensar igualmente mediante la selección correcta de la banda de proceso. Comparado, con la soldadura clásica por puntos por resistencia, que de todos modos apenas y se deja realizar para el aluminio, el nuevo proceso de soldadura por puntos, por primera vez, se puede efectuar con seguridad para el aluminio.

Resumiendo, se puede pronosticar para el procedimiento de soldadura por puntos con banda de proceso, un extenso campo de acción en el ramo del ensamblaje. Por último pero no menos importante, el proceso DeltaSpot ofrece nuevas perspectivas para la innovación y oportunidades para ahorrar costos, sobre todo en la producción de vehículos.