Page 20 - MetalForming Fall 2019

Fijadores de Resistencia con Soldadura
ficie martensítica.
“Una amplia diferencia en la dureza
entre la lámina de alta resistencia y las proyecciones en los fijadores dificulta forjar las proyecciones en la lámina sin provocar una expulsión severa y fuerza inconsistente de la soldadura,” indica DeCorte. “Los problemas de la soldadura de resistencia empiezan típi- camente cuando la dureza de la lámina excede 700 MPA y, algunos aceros Usi- bor o al boro presentan incluso más retos para la soldadura, ya que alcan- zan niveles de dureza de 1400 MPA.”
Pero, al no contar con gráficas de programas de soldadura disponibles para fijadores de soldadura con proyec- ción para aceros de alta resistencia, con frecuencia se requiere de un cuida- doso proceso de I & D para identificar y optimizar las tres variables más importantes en la soldadura de resistencia: fuerza de la soldadura (pre- sión en la punta), corriente de la sol- dadura (amperaje secundario) y tiempo de soldadura (duración del flujo de corriente).
En nuestros seminarios de soldadu- ra de resistencia, enseñamos el con- cepto de determinar un “lóbulo de sol- dadura” apropiado durante la etapa de I & D. se han escrito numerosos artícu- los e incluso un libro sobre el desarrollo de estos lóbulos. En forma simple, un buen lóbulo de soldadura representa gráficamente todas las configuraciones del soldador que producirán resultados específicos al cliente (Fig. 1).
Pruebas muestra de soldadura muestran que la ventana del lóbulo de soldadura de parámetros interactivos para fijar con éxito tuercas y remaches de soldadura con proyección en aceros de alta resistencia será mucho más pequeña que para aceros dulces.
Una máquina tipo prensa para sol- dadura de resistencia de un tamaño apropiado (no de brazo balancín), con un bastidor rígido y un ariete de baja inercia con seguimiento rápido, pro- porcionará los mejores resultados en aplicaciones que involucren alta resistencia de soldadura, alta corriente de soldado y un corto tiempo de sol- dado (Fig. 2). Este programa de sol-
Fig. 3—Esta soldadora de punteo estándar tipo prensa tiene un ariete de baja inercia equipada con un resorte para seguimiento rápido. La cubierta del ariete se ha retirado para mostrar el resorte.
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dadura crea un calor intenso en las proyecciones y permite que el proceso de soldado/forjado se lleve a cabo ráp- idamente – antes que colapsen las proyecciones y estallen.
En otras palabras, el éxito general- mente resulta al configurar la máquina para que suelde “caliente y rápido.” Y, ya sea que se conecte a un ariete de activación neumática o servo activado, la importancia de utilizar una alta fuerza de soldado y un dispositivo de seguimiento rápido, como es un resorte integrado al ariete (Fig. 3), no puede sobre enfatizarse.
Una vez que se han establecido los parámetros de lóbulos de soldadura apropiados, de inicio a una corrida de producción con configuraciones que queden dentro del centro de una grá- fica que documente las configuraciones óptimas comprobadas mediante prue- bas detalladas. Dado esto, la máquina deberá producir consistentemente resultados exitosos durante todo el turno de trabajo y, si las variables empiezan a cambiar, hay un margen de maniobra antes de que las sol- daduras fallen. Sin embargo, para evi- tar el envío de un lote de piezas que puedan ser rechazadas, compruebe las soldaduras más o menos cada hora. Se puede usar un dispositivo de prueba
Fig. 4—Se recomienda un diseño de proyección "forma de salchicha" para la soldadura en aceros de alta resistencia.
de expulsión, tensión o torsión (torque) para verificar la fuerza de los fijadores soldados.
Con las configuraciones apropiadas, la fuerza aceptable de la soldadura se puede lograr con soldadoras de proyec- ción estándar tipo AC y MFDC. Sin embargo, una tendencia creciente es utilizar soldadoras de resistencia de descarga de capacitor (CD, por sus siglas en inglés), las cuales producen casi en forma instantánea una potente descarga de alto amperaje. Nuestros laboratorios de pruebas muestran que una soldadora de CD y una configu-