¿Qué es la soldadura de pernos?

Publicado: 10 mayo, 2021

La soldadura de pernos es un proceso crucial en la industria en general. Para ello se utilizan distintos conectores para soldar, como los pernos Nelson. Si usarán este proceso, es importante que conozcan sus características, las clases de soldadura y sus aplicaciones.

¿En qué consiste la soldadura de pernos?

Los pernos son piezas conectoras en forma de tornillo, no obstante se utilizan para soldar. Encontrarán varios diseños, como roscados, lisos, con pinchos de aislamiento o rosca interior, terminales faston, pernos nelson y pinzas sobre plano; según los requerimientos de los usuarios. El proceso de soldadura consiste en aplicarlo sin material de aportación y en cuestión de milisegundos.

Se utiliza para fijar los pernos a chapas y estructuras, como la lámina acanalada, sin necesidad de perforar o taladrar. Produce uniones heterogéneas con mínimos costos de producción. Sus principales aplicaciones son en la industria automotriz, naval, ferrovial, la fabricación de líneas blancas y equipos de hostelería.

Tipos de soldadura de pernos

Se aplican según la aplicación y espesor de las chapas:

Soldadura de pernos por descarga de condensadores

Para su aplicación, se carga una batería de condensadores y se descarga para realizar la soldadura, lo que produce un arco voltaico que volatiliza la punta de los pernos. Pueden soldarse conectores desde Ø3 a Ø10, según el material de los pernos o la capacidad de la batería. Se trata de un sistema útil para piezas de acero de 0.5 a 5 mm.

Es ampliamente usado en chapistería, fabricación de líneas blancas y equipos de hostelería, carpintería metálica, entre otros.

Hay dos tipos de soldadura:

Soldadura por Gap

Es usada para chapas de menor grosor, ya que no se ejerce presión sobre ellas, además se evitan marcas en su reverso (lado visto). Son menores los campos de calor aplicados sobre las chapas y el ciclo con esta soldadura.

Soldadura por contacto

Se usa para chapas gruesas, debido a que son mayores la presión, campo de calor y tiempo de soldadura.

Soldadura por arco

Consiste en soldar los conectores por medio de un transformador. Ofrece ventajas, como que no es relevante el estado de la chapa y es posible soldar en chapas negras o galvanizadas. Para la soldadura por arco, se usan únicamente pernos de acero inoxidable o suave o sicromal (para altas temperaturas). Tiene varias aplicaciones, como industria naval o ferroviaria, construcción, industria pesada y obras mixtas. Se divide en dos subtipos:

Ciclo corto

Usado para soldar conectores en tiempos breves sin necesidad de gas protector o cerámicas. Los pernos utilizados son pinchos de aislamiento, que pueden ser de acero inoxidable o suave (cobreado), o conectores tipo SA.

Ciclo largo

Es útil para soldar conectores métricos o de amplios diámetros, como pernos MR, MPF, MD, entre otros. Requiere tiempos largos de soldadura y una arandela cerámica o gas protector (hasta M12 o Ø12).

Pernos Nelson

Entre los pernos que pueden usarse con soldadura por arco, destacan los conectores Nelson, conocidos como conectores autosoldables. Reciben su nombre, debido al desarrollador de esta tecnología usada en estructuras de acero desde 1939. Su función es soldarlos al acero o estructura para fungir como una sola unidad, lo que evita debilitaciones en el material, sellado o uso de perforadores.

Son comunes en contenciones, columnas, puentes, entre otros. También se usan para el mantenimiento de maquinaria pesada, por ejemplo en perforadoras en frío de asfalto o elementos anti desgaste para cazos de excavadoras. Su funcionamiento es:

  • El casquillo de cerámica (conocido como ferrul) y el conector se colocan en una pistola especial de soldado.
  • Se presiona la punta del perno contra el acero y se acciona la pistola. De esta manera, se genera un arco eléctrico entre el conector y la superficie, que derrite el metal de la punta en el interior del ferrul para solidificarse de forma muy rápida y quedar absolutamente soldado por su base.

Los procesos constructivos recientes necesitan usar cimbra muerta de metal respaldada en vigas metálicas. Los conectores pueden colocarse sobre la cimbra para sujetarla y determinar el modo de fijación sobre materiales huecos (como ladrillos o bloques) o duros (como hormigón o piedra). Son varias las ventajas que ofrecen los pernos Nelson, como:

  • Disminuyen el peso total del edificio al usar viguetas más ligeras.
  • Su instalación es más rápida en comparación con soldaduras manuales.
  • Evita debilitamientos y daños superficiales derivados del taladrado.
  • No implica filtraciones
  • No necesita previas capacitaciones.
  • Son muy asequibles.

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