Servicio y conocimientos técnicos para soldadura y corte

Una unión perfecta

¿Recuerda la última vez que vio óxido en un coche? ¡Probablemente fue hace mucho tiempo! La producción de acero y los métodos de producción de láminas de acero se han perfeccionado durante las últimas décadas. Se tiende hacia mezclas de materiales que sean realmente adecuados para usos concretos. Los avances en soldadura también han supuesto una gran aportación, gracias en buena parte a nuevas mezclas de gas.

Messer siempre ha contribuido a impulsar mejoras en los procesos de soldadura y corte a través de la investigación, el desarrollo y la consultoría específicas. Esta motivación procede de la intensiva interacción diaria que tenemos con los usuarios. Y en Messer, servicio significa resolución de problemas y optimización de procesos con una perspectiva a largo plazo. Un gran número de proveedores especializados fabrican piezas y componentes para el sector automovilístico en particular.

Seguridad en el coche
Siguiendo con el ejemplo del coche, en el pasado, un coche de gama media se mantenía unido por unas 5.000 puntos de sujeción por soldadura y más de 100 tornillos o puntas soldados. Para mejorar el rendimiento en caso de impacto y la resistencia a la corrosión, cada vez se utilizan más procesos de soldadura por fusión, como la soldadura MAG, así como por láser o soldadura autógena. La soldadura y el corte térmico (dominado por el láser y el corte por plasma) son procesos muy complejos para los que hay que tener en cuenta numerosos detalles: ¿Qué grosor tiene la lámina de metal? ¿Se emplean diferentes combinaciones de materiales? ¿El material tiene una protección temporal frente al óxido o se ha galvanizado? ¿Cuál es la dirección de la soldadura y desde qué lado se tiene que realizar? ¿Qué tipo de equipo se va a utilizar? ¿Se van a utilizar rellenos?

Consolidación de factores influyentes

"Hay un gran número de factores que pueden influir, y la suma de las combinaciones posibles no se puede contabilizar siquiera", afirma el Dr. Bernd Hildebrant, responsable de gestión de tecnología de gases de soldadura y corte en la instalación de Messer en Krefeld. "Como consecuencia, existe una variedad de posibles situaciones de soldadura prácticamente desconcertante, y es algo que aumenta constantemente gracias a los avances técnicos. Cualquiera que desee mantenerse al corriente de las últimas novedades debe tener ciertos conocimientos de ciencia." Messer no solo cuenta con sus propios laboratorios y especialistas de primer nivel, sino que también dispone de una amplia red de expertos, tal y como explica Bernd Hildebrant: "Alemania lidera la tecnología de la soldadura gracias a su larga tradición trabajando el metal. No solo es el hogar de muchos de los líderes del mercado global de este sector, sino que goza de una concentración única de instituciones científicas. Mantenemos una estrecha relación profesional con unas cuantas y ejercemos de intermediario entre la investigación y la práctica diaria de la soldadura."

Conocimientos técnicos = Resolución de problemas
Messer, por tanto, puede ofrecer asesoramiento experto al más alto nivel a sus clientes. Bernd Hildebrant describe esta colaboración con el ejemplo de un fabricante de maquinaria agraria: cuando el equipo para cultivar el terreno salía de la fábrica, seguía teniendo un aspecto perfecto, pero no era raro que la pintura de alguna de las soldaduras se descascarillase con el primer uso del aparato. "En un caso como este, estudiaríamos de cerca los materiales utilizados y analizaríamos el proceso detalladamente para determinar la causa del problema." El análisis incluye un análisis de todos los parámetros relevantes antes de proponer soluciones. Dichas soluciones pueden estar relacionadas con piezas de la instalación, pasos concretos del proceso o los gases empleados. En el caso de los arados, se observó que se habían formado islas de silicato (islas de escoria) en las soldaduras. En cuanto los aparatos se exponían a las fuerzas del tractor y el suelo, estos silicatos superficiales (escoria) se despegaban y causaban daños en las piezas de esta pintura totalmente nueva. Se consiguió remediarlo cambiando a un gas de soldadura con un contenido de oxígeno del 4% (Ferroline x4), que reduce de forma significativa la formación de escoria y residuos de soldadura.

Sustancias nocivas en la manguera
Cuando una molécula de agua (H2O) se introduce en el arco durante la soldadura, queda reducida a sus elementos constitutivos (H) y oxígeno (O). Ambos gases pueden tener una influencia extremadamente perjudicial. Los aceros de cromo y níquel de alta aleación reaccionan al oxígeno, lo que puede provocar una tintura de oxidación que permanece visible incluso después de la aplicación de la pintura. Al hidrógeno le gusta penetrar el metal líquido; esto da como resultado poros no deseados en el aluminio y puede causar grietas en la soldadura del acero estructural. La humedad normal del aire suele ser la fuente de estos "gases nocivos". Sin embargo, las moléculas de agua no llegan al proceso de soldado directamente desde al aire, ya que se mantiene alejado del gas protector. Sin embargo, el propio gas protector puede verse contaminado por la humedad del aire. Esto suele ser provocado por el uso de mangueras inadecuadas. En el caso de las mangueras simples de aire comprimido de las grandes tiendas de bricolaje, basta con unos segundos para que una cantidad significativa de H2O penetre la cubierta de goma en forma de vapor de agua. A pesar de que la purga con gas protector limpio ayuda, no siempre es factible con los procesos de soldadura por puntos. Por tanto, la precaución más efectiva es el uso de mangueras de alta calidad. Las mangueras simples de aire comprimido son muy poco aptas.

Solo se deben usar mangueras específicas para soldar. Normalmente, estas se certifican de acuerdo con la norma DIN EN ISO 3821 (anteriormente DIN EN 559) o DIN EN 1327. El boletín tecnológico de DVS 0971, "Directrices para seleccionar mangueras de gas para soldadura con arco protegido por gas", ofrece asistencia adicional.

La formación de poros en la soldadura no depende solo de la humedad del gas, sino también en la propia mezcla de gas. Por ejemplo, al soldar aluminio con argón 4.6, la formación de poros se puede detectar desde los 490 ppm. Con Aluline He50, una mezcla de argón, helio y nitrógeno, esta cifra aumenta a 1.250 ppm, más del doble, lo que supone que la formación de poros comienza únicamente cuando la humedad es mucho más alta.

Preguntas fundamentales

El tiempo y, una vez más, el intercambio de información e ideas con los usuarios lleva también a nuevas preguntas fundamentales, porque se producen avances continuos en la soldadura. Ejemplo de ello es la pregunta de la formación de poros con aluminio, los poros debilitan la soldadura y, por tanto, la estabilidad de las estructuras de metal en conjunto. En concreto, con los procesos de soldadura rápida modernos, se pueden formar numerosos poros pequeños apenas visibles al efectuar una comprobación normal con rayos X, según concluyó el resultado de un reciente estudio de Messer. "Sin embargo, también pudimos observar que el riesgo de formación de poros puede reducirse significativamente utilizando mezclas ternarias con un alto contenido en helio", explica Michael Wolters, Director de tecnología de soldadura y corte.

Asociación con empresas de tamaño medio
Ya sea un proyecto de investigación o apoyo al usuario, el punto de inicio siempre es la cuestión de la optimización de procesos con y para nuestros clientes. En el sector de la metalurgia, tratamos con numerosas empresas de tamaño medio compatibles desde el punto de vista estructural a Messer. Messer puede contribuir a la investigación y desarrollo, ofrecemos amplios conocimientos técnicos y están representados los importantes organismos industriales. Esto mismo se aplica a nuestra presencia internacional, que nos permite prestar el apoyo correspondiente a clientes que operan a nivel global con, por ejemplo, instalaciones de producción en China. Michael Wolters: "Tenemos el tamaño adecuado para ambas".

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