Tipos de uniones fijas

 

Introducción

En esta entrada vamos a hablar de los tipos de uniones fijas que podemos emplear en el mundo del automóvil.
Las uniones fijas son aquellas cuyos elementos de unión son imposibles de desmontar sin destruir alguno de ellos los medios de unión  fija.

Disposición de uniones fijas

Uniones a solape

Es un procedimiento donde las chapas a unir se encuentran ensambladas una encima de otra.Es un tipo de unión que no es muy frecuente realizar en la reparación de la carrocería,pues la diferencia de altura existente en las chapas hace necesario la realización de otras operaciones para disimular la unión.

 

Uniones a solape escalonada

Este tipo de unión se realiza produciendo en una de las chapas un escalonamiento de unos 10mm de ancho,para que al ensamblarse ambas chapas queden a la misma altura.La unión se puede realizar soldando los bordes con los siguientes métodos de soldadura:oxiacetilénica,electrodo revestido,TIG,MIG/MAG o por soldadura eléctrica por resistencia.

Uniones a tope

Las chapas que se van a unir se encuentran juntas con los dos bordes perfectamente alineados.En el caso de las chapas empleadas en la construcción de carrocerías no dejará separación entre ambas,ya que normalmente no superan los 2,5mm de espesor.Si superan ese espesor,se dejará una separación entre bordes igual a la mitad del espesor de las piezas a unir.

Uniones a tope con resaltes

Consiste en preparar las chapas a unir de forma que sus bordes formen un ángulo de 90º

Uniones con refuerzos de bridas

A veces es necesario unir determinados elementosque han de soportar grandes esfuerzos,como es el caso de los travesaños del chasis,los largueros,etc.Estas uniones se han de realizar con bridas de refuerzo.Estos refuerzos se realizan fabricando una brida que se acopla en el interior o en el exterior de las piezas de ensamblaje.El material de estas bridas seran de la misma calidad y espesor de los elementos a unir.

Métodos de uniones fijas

Uniones pegadas

Cuando los adhesivos utilizados confieren a una determinada unión una resistencia mecánica no muy elevada,el ensamblaje obtenido se puede incluir dentro de la denominación genérica de amovibles.En este caso,los adhesivos empleados no tienen carácter de estructurales.
La mayoría de los adhesivos son polímeros reactivos,que pasan del estado líquido al sólido a través de diversas reacciones químicas de polimerización.
En función de la forma en que se endurecen o curan,los adhesivos se pueden clasificar en:

• Adhesivos de curado térmico
• Adhesivos de curado por exposición a la luz ultravioleta.
• Adhesivos de curado por humedad
• Adhesivos de curado mediante sistema de activación
• Adhesivos de curado por reacción aniómica
• Adhesivos de curado por reacción anaeróbica

Los principales tipos de adhesivos que se suelen utilizar en las uniones fijas son:

• Adhesivos en spray
• Colas universales
• Cintas adhesivas

Uniones soldadas

La soldadura es un proceso de unión de materiales, en el cual se funden las superficies de

contacto de dos o más partes mediante la aplicación de calor o presión. La integración de las partes que se

unen mediante soldadura se llama ensamble soldado. Muchos procesos de soldadura se obtienen

solamente por el calor sin aplicar presión. Otros, únicamente por presión sin aportar calor externo, y otros

se obtienen mediante una combinación de calor y presión. En algunos casos se agrega un material de

aporte o relleno para facilitar la fusión. La soldadura se asocia con partes metálicas, pero el proceso

también se usa para unir plásticos.

Aquí vamos a diferenciar tres tipos de uniones soldadas:

• Soldadura oxiacetilénica:es un procedimiento generalmente de soldadura autógena,es decir,que las piezas a unir y el metal de aportación son de la misma naturaleza.Puede ser frecuente oír el término "soldadura autógena" para referirse a este procedimiento,aunque ya se ha hecho referencia que no es el único sistema de esta categoría.Esta soldadura se realiza llevando hasta la temperatura de fusión los bordes de las piezas a unir,mediante el calor produce la llama oxiacetilénica que se produce en la combustión de un gas combustible,mezclado con un gas comburente(el oxigeno).Ambos gases se mezclan y se dosifican en un soplete soldador,cuya salida se inflaman para producir la llama oxiacetilénica que alcanza una temperatura de 3050ºC.Con este tipo de soldadura se pueden soldar distintos materiales como el acero,cobre,laton,aluminio,magnesio,fundiciones y sus resprectivas aleaciones.

• Soldadura por puntos de resistencia:
  
  La soldadura por puntos en las carrocerías
   
  En la fabricación de vehículos se utiliza habitualmente la soldadura por puntos de resistencia para el ensamblado de las piezas de chapa de la carrocería. Este sistema de soldadura también es utilizado en multitud de ocasiones para la reparación, debido a que es una soldadura limpia (no requiere mecanización posterior) y que se puede retirar con facilidad usando una despunteadora.
  
  
  El sistema
  
  Para realizar la soldadura por puntos se aplica sobre las chapas a unir una corriente eléctrica. Esta corriente se transmite a través de unos electrodos con una determinada presión lo que eleva la temperatura de los materiales en ese punto a un estado pastoso en el cual se unen debido a la presión ejercida en el procedimiento (forja).
  
  
  
  Resumen del funcionamiento
  
  
  
  
  Para que la soldadura sea eficaz se deben tener en cuenta factores como:
  
  PRESION: Ejercer la presión adecuada, alrededor de los diez kilogramos por milímetro cuadrado según el espesor y el material a soldar (Para los aceros actuales este valor incrementa).
  
  INTENSIDAD: La intensidad de la corriente debe ser la máxima sin llegar a fusionar el material.
  Nota: Hay que utilizar una máquina de soldadura por puntos de 10.000 mil a 12 mil amperios en adelante.. para poder soldar aceros de aleaciones de alta resistencia, ultra alta resistencia, acero al boro, etc..
  
  TIEMPO: El tiempo de soldadura debe ser corto y siempre dependiendo del espesor del material.
  
  
  
  
  

  
  Normalmente los electrodos usados son de una aleación de cobre y cromo
  
  
  
  
  El no necesitar material de aportación es una ventaja de este tipo de soldadura.
  Esta soldadura es rápida, limpia y fuerte.
  
  
  
  
  
  
  
  

  Puntos de soldadura correctos

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  Soldadura por puntos en la fabricación de nuevos vehículos: Los encargados de la soldadura por puntos de resistencia en la fabricación son los robots, están programados mediante software con los parámetros para la soldadura como la intensidad de corriente, el tiempo de soldadura, y la presión de apriete dependiendo del grosor de las chapas y de los materiales a unir como describíamos antes.

  Robot para soldadura por puntos de resistencia

   
  
  
  

  Soldadura por puntos en la reparación de vehículos:   Para la soldadura en las reparaciones de vehículos se usan máquinas portátiles de soldadura por puntos de resistencia muy sofisticadas. Éstas son prácticamente automáticas aunque para una mayor versatilidad se pueden ajustar los parámetros manualmente. Opcionalmente podemos disponer de un equipo multifunción en este tipo de máquinas de soldadura. A la derecha se muestra un ejemplo de una máquina de puntos por resistencia actual:

•  Soldadura por arco:Los procedimientos de soldadura por arco son los más utilizados, sobre todo para soldar acero, y requieren el uso de corriente eléctrica. Esta corriente se utiliza para crear un arco eléctrico entre uno o varios electrodos aplicados a la pieza, lo que genera el calor suficiente para fundir el metal y crear la unión.
  La soldadura por arco tiene ciertas ventajas con respecto a otros métodos. Es más rápida debido a la alta concentración de calor que se genera y por lo tanto produce menos distorsión en la unión. En algunos casos se utilizan electrodos fusibles, que son los metales de aportación, en forma de varillas recubiertas de fundente o desnudas; en otros casos se utiliza un electrodo refractario de volframio y el metal de aportación se añade aparte. Los procedimientos más importantes de soldadura por arco son con electrodo recubierto, con protección gaseosa y con fundente en polvo.
  Soldadura por arco con electrodo recubierto
  En este tipo de soldadura el electrodo metálico, que es conductor de electricidad, está recubierto de fundente y conectado a la fuente de corriente. El metal a soldar está conectado al otro borne de la fuente eléctrica. Al tocar con la punta del electrodo la pieza de metal se forma el arco eléctrico. El intenso calor del arco funde las dos partes a unir y la punta del electrodo, que constituye el metal de aportación. Este procedimiento, desarrollado a principios del siglo XX, se utiliza sobre todo para soldar acero.
  Soldadura por arco con protección gaseosa
  Es la que utiliza un gas para proteger la fusión del aire de la atmósfera. Según la naturaleza del gas utilizado se distingue entre soldadura MIG, si utiliza gas inerte, y soldadura MAG, si utiliza un gas activo. Los gases inertes utilizados como protección suelen ser argón y helio; los gases activos suelen ser mezclas con dióxido de carbono. En ambos casos el electrodo, una varilla desnuda o recubierta con fundente, se funde para rellenar la unión.
  Otro tipo de soldadura con protección gaseosa es la soldadura TIG, que utiliza un gas inerte para proteger los metales del oxígeno, como la MIG, pero se diferencia en que el electrodo no es fusible; se utiliza una varilla refractaria de volframio. El metal de aportación se puede suministrar acercando una varilla desnuda al electrodo.
  Soldadura por arco con fundente en polvo
  Este procedimiento, en vez de utilizar un gas o el recubrimiento fundente del electrodo para proteger la unión del aire, usa un baño de material fundente en polvo donde se sumergen las piezas a soldar. Se pueden emplear varios electrodos de alambre desnudo y el polvo sobrante se utiliza de nuevo, por lo que es un procedimiento muy eficaz.