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Qué es la soldadura autógena
La soldadura autógena o por combustión, es una forma de soldadura que es homogénea. En el proceso se hace un paso atómico de una pieza metálica a otra, de igual o distinta naturaleza, logrando que los retículos cristalinos de ambas partes se reduzcan en uno solo. En cierto punto la temperatura se eleva considerablemente en las zonas de contacto entre ambas piezas hasta fusionarlas. Este nivel de fusión se consigue a través de la llama oxiacetilénica. La llama se genera por la combustión entre un gas combustible combinado con un gas carburante, la temperatura está próxima a los 3055 a 3100 grados centígrados.
Con este tipo de soldadura, la fusión de las piezas no requiere de un material metálico agregado para que se unan ambas partes. Esta soldadura puede emplearse en varios tipos de metales destinados al uso industrial como el cobre, magnesio, aluminio y con todas las aleaciones de cada uno, el acero inoxidable, al carbono, y aleados.
Cómo se originó la soldadura autógena
El invento tuvo lugar cuando se bombardeó con oxígeno y alta temperatura un trozo metálico, el propósito era lograr fundirlo con la llamarada. El proceso se realizó con dos tubos, uno mandaba oxígeno y el otro gas acetileno. El gas acetileno era el que se encargaba de aumentar la temperatura al material que se le aplicaba, incendiando casi en su totalidad cualquier elemento. Soldadura autógena viene de una voz que quiere decir “engendrada por sí misma”.
El químico ingles Edmond Davy descubrió el gas acetileno a principios del siglo XIX. En sus inicios se usaba hidrógeno y gas natural con oxígeno, pero el gas acetileno logro las mayores temperaturas.
Inicio del uso de la soldadura autógena y cómo está compuesto el equipo
Para el año 1905 Keller y Knappich GmbH, fundadores de KUKA introdujeron la soldadura autógena por primera vez como una forma de aumentar la producción de su empresa. El desarrollo de fuentes lumínicas como el de las lámparas Osram, más el exceso de producción de carburo de calcio había provocado que los precios cayeran vertiginosamente. Por ende, la soldadura autógena se convirtió en la salvación que demostró ser aplicable a una gran variedad de metales y sus aleaciones, en especial materiales no ferrosos.
El equipo de soldadura por combustión se compone de:
- Una botella de gas (acetileno, MAAP o metil-acetileno-propadieno-propano, propano, gas natural e hidrógeno). La de uso más común es la de acetileno.
- Una botella de oxígeno.
- Válvulas de seguridad o de antiretroceso. Evitan que la llama penetre las mangueras que conduce los gases.
- Mangueras.
- Manorreductores que suministran con constante presión los gases.
- El soplete que mezcla los gases y que emite la llama oxiacetilénica.
Seguridad en el uso de la soldadura
Para nosotros la seguridad es indispensable al realizar éste y cualquier otro tipo de soldadura. Por lo tanto, la soldadura autógena requiere de un equipo de protección personal adecuado. Las quemaduras son el riesgo más frecuente en el proceso de soldadura. Se deben tomar las precauciones y medidas necesarias para evitar cualquier percance o riesgo laboral.
Para empezar, todo soldador debe usar la vestimenta adecuada que proteja su integridad física. Pues la ropa evitara la exposición a las extremas temperaturas y el calor generado por el equipo de soldadura. Para evitar la inflamación o irritación de la córnea y de los ojos, unos lentes protectores son imprescindibles. Las placas integradas son necesarias para que no traspasen rayos nocivos como los ultravioletas. Unos buenos cascos protectores evitarán daños indeseados.
En el área de trabajo no estamos solos, por eso se requiere también la protección de quienes están cerca del soldador, para esto las cortinas de PVC son las indicadas para los que están fuera del área de soldadura. Los gases a los que nos exponemos suelen ser peligrosos, también por las partículas que resultan del proceso de soldadura. Es por ello que se requiere de ventilación adecuada en el lugar de trabajo, y eliminar cualquier riesgo de explosión. Es decir, deshacerse de fuentes o materiales que puedan aumentar el riesgo a un incendio.
Fundentes
El calentamiento del metal acelera la oxidación debido a la rección entre el oxígeno y el metal caliente. Para evitarlo, se necesitan de fundentes. Es decir, las sustancias que utilizamos en este tipo de soldadura para aplicar a las piezas a unir con el fin de deshacer los óxidos superficiales y proteger las piezas. De ese modo se previene la oxidación.
Los fundentes pueden mezclas de ditintas bases de bórax, sulfato de sodio, ácido bórico, cloruros de sodio, magnesio, generalmente hechas para 3 tipos de materiales: Cobre y sus aleaciones, aluminio y materiales ferrosos.
El acetileno como gas de uso más frecuente
Si bien, es el gas más usado por la soldadura autógena, hay algo que debemos destacar: la soldadura oxiacetilénica no es la única soldadura autógena, pero si es la más común en uso y se realiza por la combustión de gas acetileno y oxígeno. El acetileno es un gas combustible incoloro, muy inflamable y más ligero que el aire. Las botellas de acetileno se cargan a 15 grados centígrados con una presión de 15 bares. Las botellas son muy resistentes y de paredes gruesas. Con la reacción que se produce entre el carburo de calcio y el agua es que se obtiene este preciado gas, su característico olor se lo otorga el hidrógeno fosforado.
El gas acetileno explota al ser comprimido, para su almacenamiento se disuelve en acetona, y las botellas se pintan en rojo y marrón en la parte superior para facilitar su identificación. La presión de servicio no debe sobrepasar la de un bar, y la salida no debe superar más de 7 metros por segundo. La soldadura oxiacetilénica es apropiada para soldar planchas delgadas de acero, tuberías, metales de acero inoxidable, cobre, latón, níquel.