Tipos de Biseles y Preparación de los Bordes para la Soldadura.

 

Preparación de bordes en la soldadura

Trabajos preparatorios para la soldadura

En la fabricación de componentes y estructuras metálicas, existe la necesidad de preparar los bordes y terminaciones que van a ser soldadas para obtener unos resultados óptimos de funcionamiento de la unión soldada.

Los sistemas de soldadura de hoy en día permiten que las preparaciones de bordes sean cada vez más sencillas, e incluso en pequeños espesores (por debajo de 6 milímetros) puede no ser necesario hacer ningún tipo de preparación.

Por lo general, a partir de 6 mm de espesor conviene preparar el borde a soldar pero, por encima  de este espesor, la preparación se convierte en vital.

Como norma general, la preparación de bordes para soldar se realizará mediante mecanizado siempre que sea posible. El oxicorte es aceptable en algunos casos, por ejemplo, para soldar piezas de acero al carbono, o piezas de acero de baja aleación. En este último caso es imprescindible precalentar las piezas a soldar y una vez cortado, eliminar alrededor de 1,5 mm de material de la pieza mediante mecanizado.

Los bordes a unir mediante soldadura se limpiarán cuidadosamente eliminando toda la herrumbre o suciedad, y en especial las manchas de grasa y pintura. En aplicaciones de construcción civil y obras exteriores se procurará que durante el soldeo se mantengan bien secos y protegidos de la lluvia tanto los bordes de la costura como las piezas a soldar. Se tomarán las debidas precauciones para proteger los trabajos de soldeo contra el viento y en especial contra el frío, no realizándose ninguna soldadura cuando la temperatura ambiente descienda de cero grados (0 ºC).

Las tolerancias permitidas para las dimensiones de biseles practicados en la preparación de bordes y en la garganta, así como para la longitud de las soldaduras, serán las siguientes:

• hasta 15 mm. ……………………………………… ± 0,5 mm.
• de 16 a 50 mm. ………………………………….. ± 1 mm.
• de 51 a 151 mm. ………………………………… ± 2 mm.
• mayor de 151 mm. ……………………………… ± 3 mm.

Estará totalmente prohibido el uso de oxicorte para aceros inoxidables, aceros resistentes al calor y materiales no férricos.

Los puntos de soldadura que a veces se practica para alinear tuberías o piezas que se pretenden soldar, deberán ser eliminados de manera que no lleguen a formar parte del cordón de soldadura final.

El tipo de la corriente eléctrica que se vaya a emplear y el valor del amperaje tienen que estar de acuerdo con las recomendaciones del fabricante de los electrodos y la clasificación AWS, adaptándose en todo caso a los parámetros utilizados en el proceso de homologación del procedimiento de soldadura.
Hay diversas normativas que regulan los tipos de bisel en cuanto a ángulos, talones o partes rectas, o número de caras del bisel.

1º.- Bisel o chaflán a fondo.

Este tipo de bisel tiene una sola superficie y va con la misma inclinación desde la superficie superior de la chapa hasta la inferior de una sola pasada, también se denomina de tipo ‘V a cuchillo’.

Los ángulos más frecuentes en este tipo de bisel suelen estar entre los 20 y los 50º, normalmente. Se suele emplear frecuentemente para la soldadura en chapas de espesores pequeños medianos, y los sectores que más la emplean son los de construcción naval, fabricantes de componentes ferroviarios y tubería. Es casi obligado utilizar este tipo de bisel cuando sólo se puede soldar la pieza por un lado. Al día de hoy, la realización de este tipo de biseles se suele realizar con arranque de viruta o con sistemas de corte térmico.

Al ser espesores pequeños, los sistemas de oxicorte triple y plasma aportan demasiado calor a la superficie y modifican la composición y estabilidad del material, con los consiguientes problemas en la posterior soldadura.
Por tanto, para este tipo de bisel y espesores hasta 12 milímetros los mejores sistemas en cuanto
productividad, velocidad, precisión y resultados de la soldadura son las máquinas de láser de 5 ejes.
Con el láser, la zona afectada térmicamente es prácticamente despreciable y los resultados finales de la soldadura son muy correctos.

Los sistemas de arranque de viruta en estos casos son complejos en cuanto a útiles y fijación de las piezas a biselar, dado que estamos hablando de pequeños espesores. Además con máquinas de mecanizado por arranque, necesitamos un proceso y una manipulación más de la pieza.