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a soldadura por resistencia eléctrica porpuntos se basa en el calentamiento que se produceen los materiales por el paso de una corriente eléctricaa través de ellos y la fuerza o presión que se hacesobre las superficies a unir mediante los electrodos.La resistencia que ofrecen los materiales al paso dela corriente eléctrica genera un calentamiento locali-zado hasta llegar a la temperatura de forja (estadopastoso) de los materiales, de forma que en esemomento se aplica a la zona el esfuerzo necesario opresión suficiente para que las piezas a unir quedensoldadas.

Este tipo de soldadura es el más utilizado parala unión de láminas de acero de espesores pequeñoso medianos, debido a sus buenas características, locali-zación y rapidez. La unión localizada punto a puntofrente a un cordón de soldadura continuo produceun menor calentamiento de las superficies de laschapas a soldar. Las máquinas permiten una dosifi-cación de la corriente eléctrica según el espesor delas chapas que es aplicada en el menor tiempo posible.Por ello, es importante que el equipo de soldaduradisponga de la potencia eléctrica suficiente a losespesores a soldar para lograr la fusión del materialy ser capaz de ejercer la presión de forja necesariapara completar el proceso de soldeo. De este modo,en los procesos de soldadura por resistencia, los princi-pales parámetros son la intensidad de la corrienteeléctrica, la presión de forja del punto y el tiempoempleado en el proceso. Otro parámetro fundamen-tal, es la resistencia eléctrica de los materiales a unir,pero este parámetro no puede regularse ya quedepende de la propia naturaleza de los materiales.

Existen diferentes tipos de soldadura por resis-tencia, entre ellos se encuentran el soldeo porroldanas, a tope o por protuberancias, no obstante lasoldadura más utilizada es la soldadura por puntos.Esta se puede realizar con dos electrodos o con uno:la soldadura a puntos por pinzas (dos electrodos), o

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Fundamentos de lasoldadura por puntos

La unión por soldadura de resistencia por puntos sigue siendo la más utilizada porlos fabricantes para el ensamblaje de las piezas de chapa que forman las carro-cerías de los vehículos. Los principales parámetros a tener en cuenta son laintensidad de corriente, el tiempo de soldeo y la presión de forja.

El conocimiento y control de los principales parámetros de solda-dura ayuda a obtener soldaduras eficientes y seguras.

Mª Concepción Pérez García

Carrocería y pintura

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la soldadura a puntos por empuje (un electrodo). Entrelas principales diferencias a destacar se encuentran,el requisito de disponer accesibilidad a una o dos carasde la unión a realizar y la resistencia mecánica finalconseguida en la unión.

En el sector de la reparación de carrocerías, enla soldadura por puntos y dos electrodos, la presiónde forja se realiza mecánicamente con la pinza delequipo, presionando a ambos lados de las chapas aunir, por lo que se controla la presión de apriete y seconsigue una buena resistencia mecánica de la unión,de modo que se utiliza para unir piezas a las que serequiere cierta responsabilidad estructural. Sinembargo, en la soldadura con un solo electrodo lapresión de forja se realiza manualmente y sólo presio-nando por un lado, de modo que la resistenciamecánica conseguida es mucho menor y se utilizaen uniones sin responsabilidad.

Punto de soldaduraEl punto de soladura, llamado también “lenteja”,

se forma cuando el material llega al estado de fusiónpor el calentamiento que sufre debido a la corrienteeléctrica que se hace pasar a través de él. Estacorriente, de elevada intensidad, se transmite a travésde los dos electrodos que presionan las superficiesde las chapas a soldar. El calor se genera por la resis-tencia que ofrecen los materiales de las chapas al pasode la corriente eléctrica. El punto de soldadura seforma cuando los materiales se funden y llegan a suestado pastoso, en ese momento se ejerce la presiónde forja que finaliza el punto de soldadura. El calorgenerado durante el proceso viene dado por lasiguiente fórmula: Calor = intensidad de corriente2 Xresistencia eléctrica de la unión X tiempo de paso.

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Parámetros de soldaduraLos principales parámetros que influyen en esta

soldadura son los siguientes:Intensidad de corriente y tiempo. Estos dos

parámetros están directamente relacionados, a mayorintensidad de corriente, mayor resistencia de laschapas se genera y mayor calentamiento del materialse produce. De la misma forma, a mayor tiempo deexposición a la corriente eléctrica, mayor tiempo decalentamiento. Se puede disminuir el tiempo de solda-dura aumentando la intensidad, o lo contrario,aumentar el tiempo de paso de corriente y disminuirla intensidad. Mayores espesores de chapa, necesi-tarán mayores cantidades de calor o de intensidadpara llegar a la temperatura de forja. Cuando sedisponga de diferentes espesores de chapa a soldar,se regulará la intensidad en función del espesor máspequeño. Si no se eligen correctamente la intensidady el tiempo, un exceso de ellos puede provocar unafusión del material superior y la proyección de chispascon el consiguiente vaciado de la soldadura. Tambiénpuede deteriorarse la cara activa del electrodo. Laproyección de chispas no es más que la expulsión departe del material fundido de la zona de la soldadura.Si al contrario se eligen valores demasiado peque-ños, lo que ocurre es que no se llega a alcanzar latemperatura de forja y no se produce la unión, o sise produce es de escasa resistencia mecánica. Elequipo de soldadura deberá disponer de un sistemade corte y temporización para suministrar la corrienteen el momento y durante el tiempo preciso.

Si las superficies de las chapas a soldar no estánlimpias de pinturas, aceites u otros productos, puedeninterferir en el paso de la corriente eléctrica.

Resistencia del material. Este aspecto dependede la naturaleza de los materiales a soldar. A mayorresistencia eléctrica ofrecida por el material, mayorcalor se generará. Este parámetro es intrínseco a lanaturaleza de los propios materiales y no se puede

actuar sobre ella. La resistencia total es la suma delas resistencias individuales de cada una de las zonas,las de contacto de los electrodos, la de contacto delas chapas a unir y las ofrecidas por los materialesbase de esas mismas chapas. En la resistencia totaldel conjunto influyen los materiales base, el espesorde las chapas, la limpieza y sección de la punta delos electrodos y la limpieza de las chapas.

Presión de apriete. Cuando el material llega alestado pastoso, es necesario ejercer la presión deapriete para que se forme la lenteja de soldadura. Lassoldaduras de mayor calidad se consiguen conpresiones elevadas, produciéndose huellas menoresy mayor duración de los electrodos. Cuando la regula-ción del equipo lo permita, deben elegirse valores altosde corriente y presión, con tiempos de soldeo cortos.Para ejercer la presión de apriete existen diferentesconfiguraciones de los electrodos, en C o en X, lascuales aportan en mayor o menor medida las fuerzasde apriete. El sistema de apriete del equipo general-mente es de accionamiento neumático, pero tambiénpuede ser hidráulico o mecánico.

Cuando la presión de apriete no es la correctay existe un mal contacto entre electrodo y pieza,pueden producirse proyecciones o la creación depuntos sin resistencia mecánica.

Fases de la soldaduraEl proceso de soldadura se puede dividir en

cuatro fases:Fase de posicionamiento. Es el tiempo invertido

entre la primera aplicación de la presión del electrodoy la primera aplicación de la corriente de soldadura.Los electrodos se acercan a las superficies, presio-nándolas. A lo largo de las siguientes fases, loselectrodos deben mantener en contacto las chapas asoldar.

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Fase de soldadura. Es el tiempo durante el cualpasa la corriente eléctrica a través de los electrodosy chapas, mientras se mantiene presión entre ellos.Es el momento en que el material de las chapas asoldar se lleva a su estado de fusión. En esta fase lapresión de los electrodos es ligeramente menor queen la primera fase con el fin de facilitar el paso de lacorriente eléctrica.

Fase de forja o mantenimiento. Cuando se haalcanzado la temperatura para soldar y el materialllega al estado pastoso, se corta el paso de la corrientey se incrementa la presión sobre los electrodos. Sedebe garantizar que el punto se enfría bajo presión.

Fase de cadencia o intervalo. Es el tiempo quese emplea en separar los electrodos de las piezas. Unavez que la lenteja está formada, la presión de aprietedisminuye progresivamente hasta que los electrodosse separan de las superficies.

ElectrodosLos electrodos son una parte fundamental del

equipo de soldeo que influye notablemente en el resul-tado final de este proceso de soldadura. Si loselectrodos no están en buenas condiciones, el puntode soldadura (lenteja) no se realizará correctamente.Son el componente del equipo que transmite lacorriente eléctrica a las chapas a soldar. Están fabri-cados en cobre aleado con cromo y zirconio, unmaterial de elevada conductibilidad eléctrica ytérmica y con una gran resistencia mecánica al aplas-tamiento a grandes temperaturas. Debido a loscalentamientos que se generan deben estar bien refri-gerados para que no se dañe su cara activa, y su puntadebe mantenerse en buenas condiciones, limpia yafilándola periódicamente para guardar su geometríay eliminar así posibles incrustaciones y suciedad. Laforma y diámetro de la punta influyen en la calidad

del punto. El diámetro que ha de tener la punta, estádeterminado por el espesor de las chapas a soldar, Amayor espesor, mayor diámetro deberá tener la punta.La posición de los electrodos también influye, debenestar correctamente alineados, enfrentados y limpiospara que se establezca el contacto en las superficiesde soldeo.

Otros factoresOtro aspecto que puede influir en mayor medida

en la calidad de la soldadura es la naturaleza de losmateriales a soldar, sus propiedades físicas permitenuna mejor o peor soldabilidad. Los revestimientosaplicados a las chapas también influyen, frente a losmismos espesores, se necesitan mayores intensidadesen chapas de acero galvanizados que sin galvanizar.

La configuración de la unión, en cuanto formas,dimensiones y situación de los puntos también hande considerarse. Por ejemplo, se debe guardar unadistancia mínima entre los puntos de soldadura paraque no se produzca el efecto Shunt o derivación decorriente, en el que la corriente se desvía y pasa porel punto anterior soldado, restando intensidad al nuevopunto que se está soldando. Este efecto se deberá teneren cuenta al diseñar el número de uniones en unachapa. Por ejemplo, una chapa con 5 puntos de solda-dura entre los que no existe la distancia mínima, puedepresentar una unión menos resistente frente a la mismachapa en la que se han aplicado 4 puntos y si se haguardado la distancia.

Otro factor es la distancia mínima del punto desoldadura a los bordes de la pieza, la cual deberíaser al menos 1'5 veces el espesor de la pieza paraque no se produzca el vaciado de la lenteja.

Existen diferentes parámetros y aspectos queinfluyen en el resultado de la soldadura por resisten-cia por puntos y que deberán tenerse en cuenta paraobtener uniones resistentes y fiables. C

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