Formas complejas - cordones de soldadura rápidos CÓMO LAS VARIANTES DE REGULACIÓN DEL PROCESO ESTÁN REVOLUCIONANDO LA SOLDADURA DE LOS COMPONENTES DE ESCAPE

Aunque los vehículos eléctricos se vuelven cada vez más populares en la industria automotriz, los analistas predicen que para el 2025, más de dos tercios de todos los vehículos vendidos seguirán funcionando exclusivamente con motoresde combustión. Cuando se toman en cuenta los vehículos híbridos, la gran mayoría de los vehículos en el futuro seguirán necesitando componentes de escape. Eso es razón suficiente para considerar cuál es la mejor manera de soldarlos.

Los componentes de sistemas de escape están hechos de una gran cantidad de material base diferentes, desde aceros de baja y alta aleación hasta aleaciones base níquel. El grosor de pared va desde unas cuantas décimas de milímetro hasta varios milímetros. Las tolerancias de fabricación también deben ser siempre tomadas en cuenta. Sin embargo, las uniones siempre deben cumplir exactamente con el criterio de calidad, y al mismo tiempo debe ser rentable producirlas.

DESAFÍOS DIVERSOS, COMPONENTES DIFERENTES

Los sistemas de escape atraen los gases de combustión del motor y los limpian. Durante este proceso, deben resistir altas temperaturas y corrosión. Las demandas puestas en los componentes individuales determinan de qué material deben estar hechos. Por ejemplo, el colector del escape está montado en una brida directamente en el bloque del motor. Recolecta los gases de combustión calientes que son creados en los cilindros y los guía hacia el sistema de escape. Aquí es donde se encuentran las temperaturas más altas, y es por esto que los colectores de los escapes normalmente están hechos de aceros que contienen cromo. La geometría del componente es compleja, con radios estrechos en muchos lugares, lo cual es un desafío para la tecnología de unión.

El proceso activo automatizado de soldadura de metal a presión por gas (MAG) es el proceso utilizado con más frecuencia para unir componentes de escape. El colector del escape es particularmente desafiante para el proceso de soldadura: el radio del componente estrecho obliga al robot a reducir la velocidad de soldadura. Sin embargo, la cantidad de energía dirigida hacia el componente debe mantenerse al mínimo y el proceso de soldadura debe permanecer estable y ser repetible.

LOS ELECTRODOS DE ALTO RENDIMIENTO ABREN NUEVAS POSIBILIDADES

Así como sucede con el colector del escape, otros componentes también vienen con desafíos propios. El tipo y el grosor del material utilizado se basan en las demandas colocadas sobre el grupo de componentes correspondiente; por esta razón, el proceso de soldadura también debe ser adaptado al componente respectivo. Fronius tiene una gama de variantes de regulación del proceso para soldadura MAG que hacen posible soldar componentes complejos de manera consistente. Los electrodos de alto rendimiento de las fuentes de corriente modernas permiten a los usuarios adaptar el arco voltaico de manera controlada y, por lo tanto, lograr resultados óptimos.

La variante de operación „Low Spatter Control“ (LSC) es particularmente adecuada para soldar componentes de escape. Con base en un arco voltaico corto, es energéticamente rentable y libre de proyecciones. Esto se logra gracias a que el sistema de soldadura controla con precisión el cortocircuito: La fuente de corriente detecta con precisión el electrodo de soldadura acercándose al baño de fusión y regula el desprendimiento de la gota en el baño de fusión de manera que sucede con una energía más baja. Esto significa que la aportación de calor en el componente es baja y casi no se generan proyecciones. Esto es ideal para unir componentes con grosores de muro pequeños y geometrías de unión variables, como sucede con los colectores de los escapes. Además, LSC garantiza una alta estabilidad durante la difícil reorientación de la antorcha de soldadura y, por lo tanto, altas velocidades de soldadura.

Otra variante del proceso es „Pulse Multi Control“, también conocido como „PMC“. Este arco voltaico pulsado modificado se caracteriza por el desprendimiento de gota regulado con precisión y de bajas proyecciones. PMC crea un arco voltaico poderoso y estable y, por ejemplo durante la soldadura fuera de posición, ofrece altas tasas de deposición y buen control del baño de fusión al mismo tiempo. Por lo tanto, los usuarios pueden evitar las irregularidades tales como socavados y pueden soldar de manera estable y repetible. Esta variante es particularmente adecuada para componentes que se sujetan a tolerancias y tienen variaciones severas en el grosor del muro, las cuales son condiciones que aplican a una gran cantidad de componentes de escape. Incluso en estas situaciones, PMC garantiza una penetración suficiente y capacidad de absorción de gaps. Los proveedores automotrices normalmente usan este proceso para soldar colectores de escapes. En la práctica, PMC permite el uso de velocidades de soldadura considerablemente más altas, incrementando así la productividad.

MÁS ALTO, MÁS ALLÁ... ¡MÁS DELGADO!

Sin embargo, los desafíos que la industria automotriz puede enfrentar en el futuro pueden cambiar el enfoque a otras variantes del proceso. Una tendencia significativa en la industria es el desarrollo de vehículos cada vez más ligeros. El peso más bajo reduce el consumo de combustible, mientras que los ahorros de material también reducen los costos de fabricación. Esto también afecta el diseño de los componentes de escape. Los material base resistentes a la temperatura y los materiales de aporte utilizados permiten que los componentes sean fabricados a partir de materiales cada vez más delgados. Por lo tanto, los componentes con grosores de muro de 0.8 milímetros podrían convertirse en un estándar en el futuro. El proceso CMT (Cold Metal Transfer) es con frecuencia utilizado para este tipo de aplicación. El proceso combina un arco voltaico corto regulado con un electrodo de soldadura que se mueve hacia adelante y hacia atrás. El resultado es una aportación de calor particularmente baja y un proceso de soldadura increíblemente estable, lo cual incluso permite a los usuarios lograr resultados óptimos al soldar componentes muy delgados.