¿Qué es la soldadura por puntos? Cómo funciona y dónde se utiliza

Mire de cerca la carrocería de un automóvil y las verá: hileras de pequeñas marcas con hoyuelos a lo largo de las costuras y pestañas. Son puntos de soldadura y un vehículo típico tiene miles de ellos. La soldadura por puntos es un animal completamente diferente de los procesos de arco como MIG y electrodo revestido, sin varilla de relleno, sin gas protector, sin cordón largo. En cambio, fusiona el metal en un instante con presión y electricidad. Esta explicación cubre qué es la soldadura por puntos, cómo funciona y dónde aparece en el mundo que lo rodea.

La soldadura por puntos es un proceso de soldadura por resistencia que une láminas de metal superpuestas presionándolas entre dos electrodos y pasando una corriente eléctrica a través de ellos. La resistencia del metal a la corriente crea calor que derrite una pequeña “pepita” que fusiona las láminas. Así es como funciona.

Las partes principales

Un soldador por puntos se construye alrededor de una idea simple:

• Dos electrodos que sujetan el metal por ambos lados.
• Una fuerza de sujeción que presiona las hojas firmemente entre sí.
• Una fuente de energía que envía una corriente fuerte por un corto tiempo.
• Las piezas superpuestas suelen ser chapas finas.

Sin relleno, sin gas, sin soplete largo, solo presión, corriente y el metal mismo.

Respuesta directa: cómo funciona la soldadura por puntos

Aquí está la secuencia para un solo punto de soldadura:

1. Dos electrodos sujetan las hojas superpuestas con fuerza.
2. La corriente fluye desde un electrodo, a través del metal, hasta el otro.
3. El metal resiste la corriente y esa resistencia genera calor.
4. El calor derrite una pequeña piscina justo en la interfaz entre las sábanas.
5. La corriente se detiene y la mancha fundida se solidifica bajo presión.
6. Se forma una pepita de soldadura, fusionando las dos láminas en ese punto.

Cada ciclo crea un punto y todo sucede en una fracción de segundo.

Soldadura por resistencia y pepita de soldadura

La soldadura por puntos pertenece a la familia llamada soldadura por resistencia y el nombre explica la ciencia. En lugar de un arco, el calor proviene de la propia resistencia eléctrica del metal. Cuando se fuerza una corriente fuerte a través de las láminas sujetas, el punto de mayor resistencia es la interfaz donde se unen las dos láminas, por lo que es donde se acumula la mayor cantidad de calor. Allí el metal alcanza rápidamente la temperatura de fusión y forma un pequeño charco de fusión. Debido a que los electrodos aprietan las láminas todo el tiempo, ese charco se solidifica bajo presión en un botón sólido de metal fundido llamado pepita de soldadura. Esa pepita, escondida entre las sábanas, es el porro real. Su tamaño y calidad dependen de que la corriente, el tiempo y la fuerza de sujeción sean los correctos, por lo que las máquinas de soldadura por puntos controlan los tres cuidadosamente.

Dónde se utiliza la soldadura por puntos

La velocidad y simplicidad de la soldadura por puntos la convierten en un elemento básico de fabricación, especialmente cuando se unen grandes volúmenes de láminas de metal delgadas. La industria automotriz es el ejemplo clásico: las carrocerías se ensamblan a partir de paneles de chapa estampada y los robots las sueldan por puntos, realizando miles de soldaduras por vehículo, de manera rápida y consistente. Más allá de los automóviles, la soldadura por puntos aparece en electrodomésticos, muebles metálicos, armarios eléctricos, paquetes de baterías y muchos otros productos de chapa metálica. Lo que lo hace tan adecuado para estos trabajos es que es rápido, fácil de automatizar, no necesita relleno ni gas y deja una junta relativamente limpia. Sus principales limitaciones son que funciona mejor en materiales más delgados (aproximadamente hasta unos pocos milímetros), une láminas superpuestas en lugar de bordes a tope y cada soldadura es un punto discreto en lugar de una costura continua.

En qué se diferencia la soldadura por puntos de la soldadura por arco

Ayuda a contrastar la soldadura por puntos con los procesos de arco que la mayoría de las personas imaginan cuando escuchan “soldadura”. La soldadura por arco (MIG, TIG, electrodo revestido) utiliza un arco eléctrico como fuente de calor, generalmente agrega metal de aportación y coloca un cordón continuo, a menudo con gas protector o fundente. La soldadura por puntos no utiliza arco ni relleno alguno: el calor proviene de la resistencia del metal a una corriente y las propias láminas se fusionan bajo presión formando una pepita. La soldadura por arco es versátil para metales gruesos y delgados, tipos de juntas y posiciones, mientras que la soldadura por puntos está especializada para unir láminas superpuestas rápidamente en puntos discretos. Otra diferencia práctica: un cordón de soldadura por arco se puede inspeccionar visualmente, pero una pepita de soldadura por puntos está oculta entre las láminas, por lo que una soldadura por puntos puede verse bien en la superficie pero carecer de una fusión adecuada en el interior, razón por la cual controlar los ajustes de la máquina es tan importante.

El resultado final

La soldadura por puntos es un proceso de soldadura por resistencia que fusiona láminas de metal superpuestas sujetándolas entre dos electrodos y pasando una corriente a través de ellas. La resistencia del metal crea calor justo en la interfaz, derritiendo un pequeño charco que se solidifica bajo presión en una pepita de soldadura, todo en una fracción de segundo, sin varilla de relleno ni gas protector. Esa velocidad y simplicidad lo convierten en un caballo de batalla en la fabricación, especialmente en el ensamblaje de carrocerías de automóviles y otros productos de chapa metálica de gran volumen. Se diferencia de la soldadura por arco porque utiliza resistencia en lugar de arco y une puntos discretos en lugar de cordones continuos, lo que la convierte en una herramienta especializada inmejorable para los trabajos para los que está diseñada.

Preguntas frecuentes

¿Para qué se utiliza la soldadura por puntos? La soldadura por puntos se utiliza para unir rápidamente láminas de metal superpuestas en grandes volúmenes. El mayor ejemplo es el ensamblaje de carrocerías de automóviles, donde los robots realizan miles de puntos de soldadura por vehículo. También se utiliza en electrodomésticos, muebles metálicos, gabinetes eléctricos y paquetes de baterías, en cualquier lugar donde las láminas de metal delgadas necesiten una unión rápida, consistente y automatizada sin relleno ni gas de protección.

¿Qué es una pepita de soldadura? Una pepita de soldadura es el pequeño botón de metal fundido que se forma entre dos láminas en un punto de soldadura. Cuando la corriente pasa a través de las láminas sujetas, la resistencia calienta la interfaz hasta que se funde, y ese punto fundido se solidifica bajo la presión de los electrodos en una pepita sólida. La pepita, escondida entre las sábanas, es la unión real que las mantiene unidas.

¿Es lo mismo un soldador por puntos que un soldador MIG? No. Una soldadora MIG es un proceso de arco que alimenta alambre de relleno y utiliza gas protector para colocar un cordón continuo. Un soldador por puntos es un proceso de resistencia que no utiliza arco, ni relleno, ni gas; sujeta láminas entre electrodos y pasa corriente para que la propia resistencia del metal se derrita y fusione una pepita. Trabajan según principios completamente diferentes.

¿En qué se diferencia la soldadura por puntos de la soldadura por arco? La soldadura por arco utiliza un arco eléctrico como fuente de calor, generalmente agrega metal de aportación y forma un cordón continuo. La soldadura por puntos utiliza la resistencia del metal a una corriente para generar calor, no agrega relleno y fusiona láminas superpuestas en puntos discretos en pepitas. La soldadura por arco es versátil en muchos metales y uniones, mientras que la soldadura por puntos se especializa en uniones rápidas de chapa metálica.

¿Qué espesor puede soportar la soldadura por puntos? La soldadura por puntos funciona mejor en materiales más delgados, generalmente de hasta unos pocos milímetros, por lo que es adecuada para trabajos de chapa como carrocerías de automóviles y electrodomésticos. Une láminas superpuestas en lugar de secciones gruesas a tope, y las placas más pesadas generalmente se sueldan con procesos de arco. El límite exacto depende de la capacidad de corriente y fuerza de la máquina.

¿Por qué un punto de soldadura puede verse bien pero ser débil? Debido a que la pepita de soldadura se forma oculta entre las láminas, la superficie puede verse normal incluso si la pepita del interior no se fusionó correctamente. Esto puede suceder si la máquina es demasiado pequeña para el material o si está configurada incorrectamente en cuanto a corriente, tiempo o fuerza. Es por eso que la soldadura por puntos depende de un control cuidadoso de los ajustes y, a veces, de pruebas destructivas o no destructivas.

Referencias

• AMADA Weld Tech, Fundamentos de la soldadura por resistencia (documento técnico de la industria), amadaweldtech.eu.
• Referencias de The Fabricator sobre tecnología de soldadura por puntos por resistencia (industria), thefabricator.com.
• Referencias de la revista MetalForming sobre electrodos y pepitas de soldadura por puntos (industria), metalformingmagazine.com.