He estado haciendo mis primeros pinitos con soldadura de de hilo con gas Argón/Co2. Es una soldadura interesante para el tema de carrocerías y en general para chapa muy delgada. Aunque a simple vista parece sencillo, a mi (soy un poco muñones) me está costando más trabajo que la soldadura con electrodos.

     Bueno, al grano. Estoy practicando con el hilo para hacer unas ñapas en carrocería y alguien me comento que buscara información sobre soldadura con hilo de cobre. La llaman CuSi3. Es to es Cobre(Cu) + Silicio(Si) al 3%. He visto que en carrocerías se están usando además de esta aleación otras aleaciones de aluminio y cobre, pero en este artículo me voy a centrar en la de cobre y silicio.

    La capa de galvanizado es una película de zinc que recubre toda la chapa de la carrocería y que se aplica mediante electrolisis. Después se aplican las imprimaciones y por último las capas de color y barnices. Esta es básicamente la protección de una carrocería frente a las corrosiones.

    El funcionamiento del galvanizado de zinc como protección es más o menos de la siguiente manera.

En condiciones propicias para la oxidación (la vida diaria), la película de zinc es la primera en oxidarse, ya que este recubre toda la chapa de la carrocería y el propio oxido de zin, forma una nueva película alrededor de la carrocería que sirve también como capa protectora. De esta manera, mientras se oxida el zinc no se oxida el acero.

    El zinc funde a unos 419 ºC y se evapora a unos 908 ºC, mientras que el acero funde a 1550 ºC y evapora a 2500 ºC. Cuando soldamos con hilo o electrodo de acero, necesitamos que se caliente por encima de los 1550 ºC para que se funda con la chapa y forme la unión al solidificar, pero con estas temperaturas, además de fundir el zinc lo evaporamos, con lo que al soldar hemos eliminado la protección de la carrocería en ese punto. Siempre hemos podido observar que los primeros sitios donde aparece el óxido es en una soldadura que hayamos realizado.

    La aleación de cobre y silicio al 3% (CuSi3) funde alrededor de los 950 ªC y evapora a los 2300 ºC. Esto quiere decir que para fundir y soldar solo necesitamos alcanzar una temperatura de 950 ºC, con lo que evaporamos mucha menor cantidad de zinc, manteniendo aún parte de la protección de la carrocería.

    Bien, si nos fijamos en las temperaturas a las que funden los diferentes materiales, veremos que el acero de la carrocería funde a 1550 ªC y el CuSi3 a 950 ªC. ¿Como se unen entonces los materiales para que queden soldados?. La unión se produce porque el material de aporte (CuSi3) al fundirse, penetra por capilaridad en la chapa de la carrocería. De esta forma se consiguen soldaduras resistentes a baja temperatura, que evita que se pierda toda la capa de galvanizado. A este tipo de soldadura le llaman MIGBrazing. Este tipo de soldadura se realiza en atmósfera de gas inerte (alrededor de 10L/min), como puede ser el Argón y está denomina da como soldadura fuerte.

    A titulo comparativo, el nivel de resistencia a tracción para un cordón MIG-Brazing realizado con hilo de CuSi al 3% y de 1 mm de diámetro es de 309,5 N/mm y el de un cordón de soldadura MAG, con hilo de 0,8 mm, presenta unos niveles de resistencia de 320,9 N/mm.

    La preparación de las piezas a soldar es de especial importancia. Para permitir el escape de los gases que se producen al soldar y que no aparezcan poros o defectos en el cordón de soldadura, debe dejarse una ligera separación entre las piezas a unir, ya se encuentren solapadas o enfrentadas, además de encontrarse limpias.

    La soldadura se realiza de forma similar a la llevada a cabo en otro tipo de materiales. Se ejecutará de derecha a izquierda, con el electrodo apuntando hacia la zona no soldada. De esta manera, se evitará recocer el cordón de soldadura en exceso. Por otro lado, se conectará la masa del equipo de soldadura a la pieza a soldar y el electrodo, al polo positivo (polaridad inversa). De esta forma, se concentra sobre éste mayor cantidad de calor, favoreciendo la fusión del metal de aportación e impidiendo que se produzca un aumento excesivo de la temperatura sobre la pieza.

     A parte de la protección de la capa de galvanizado, en teoría, este tipo de soldadura debería ahorrar tiempo de preparación de la carrocería despues de soldar ya que se evitan deformaciones por exceso de temperatura y hay que realizar menos trabajos de limpieza de la zona soldada.