El proceso de brazing, conocido como soldadura fuerte, es un método de unión de materiales que utiliza un metal de aporte con un punto de fusión más bajo que el de las piezas base. Durante el proceso, el metal de aporte se funde, pero las piezas base no, creando una unión sólida a través de la acción capilar. Es ampliamente utilizado para unir materiales similares y disímiles, siendo común en la industria aeroespacial, automotriz, de plomería y electrodomésticos.

Características principales del proceso de brazing

1. Metal de aporte:

• • Generalmente compuesto de aleaciones como bronce, cobre, níquel, plata o aluminio, con puntos de fusión por encima de 450 °C pero inferiores al de las piezas base.
  • El metal de aporte se funde y fluye hacia la unión por acción capilar.

1. No se funden las piezas base:

• • A diferencia de la soldadura por fusión, las piezas base solo se calientan lo suficiente para permitir que el metal de aporte se adhiera químicamente.

1. Acción capilar:

• • El metal de aporte fluye en los espacios estrechos entre las superficies de las piezas base, formando una unión continua.

1. Versatilidad de materiales:

• • Puede unir una amplia variedad de materiales, incluidos metales diferentes, cerámicas y componentes metálicos con recubrimientos.

Cómo funciona el proceso de brazing

1. Preparación de las piezas:

• • Limpieza de las superficies para eliminar óxidos, grasas y contaminantes que puedan afectar la calidad de la unión.
  • Alineación precisa de las piezas para mantener el espacio óptimo para la acción capilar (generalmente entre 0.025 mm y 0.127 mm).

1. Selección del metal de aporte:

• • Elegir un material compatible con las piezas base y adecuado para la temperatura y las condiciones de servicio.

1. Aplicación de flux (fundente):

• • El flux se aplica para prevenir la oxidación durante el calentamiento y facilitar el flujo del metal de aporte.

1. Calentamiento:

• • Se aplica calor de manera uniforme mediante métodos como flama, horno, inducción, resistencia o láser.
  • El metal de aporte se funde y fluye hacia la unión por capilaridad.

1. Solidificación y limpieza:

• • Una vez que el metal de aporte se enfría y solidifica, se forma la unión.
  • Se limpia el residuo del flux para evitar corrosión futura.

Ventajas del brazing

1. Unión de materiales disímiles:

• • Es ideal para unir materiales con diferentes puntos de fusión, como acero y cobre.

1. Control preciso:

• • Produce uniones uniformes y estéticamente limpias.

1. Bajas distorsiones térmicas:

• • Como las piezas base no se funden, se minimizan las deformaciones.

1. Adaptabilidad:

• • Puede utilizarse en piezas pequeñas o grandes, en lotes pequeños o producción masiva.

1. Alta resistencia:

• • Las uniones suelen ser resistentes a la tracción, la corrosión y las vibraciones.

Limitaciones del brazing

1. Temperatura limitada:

• • Las uniones no suelen soportar temperaturas extremadamente altas, ya que el metal de aporte tiene un punto de fusión relativamente bajo.

1. Espacio de unión crítico:

• • Requiere un espacio preciso entre las piezas para garantizar la acción capilar.

1. Requiere limpieza adicional:

• • Los residuos del flux deben eliminarse para evitar corrosión a largo plazo.

1. No adecuado para todas las aplicaciones:

• • No es ideal para uniones que requieran penetración profunda o alta resistencia en aplicaciones de carga extrema.

Aplicaciones del brazing

1. Aeroespacial:

• • Ensamblaje de componentes de motores y estructuras ligeras.

1. Automotriz:

• • Uniones en sistemas de escape, radiadores y componentes eléctricos.

1. Electrodomésticos:

• • Unión de tuberías y conexiones en sistemas de refrigeración y aire acondicionado.

1. Plomería:

• • Conexión de tuberías de cobre en sistemas de agua y gas.

1. Electrónica:

• • Ensamblaje de conectores y componentes electrónicos.

Métodos de calentamiento en brazing

1. Por flama:

• • Utiliza una antorcha de gas para calentar las piezas localmente.
  • Común en aplicaciones manuales y de bajo volumen.

1. En horno:

• • Las piezas se calientan en un horno controlado, lo que asegura un calentamiento uniforme.
  • Ideal para producción masiva.

1. Por inducción:

• • Utiliza campos electromagnéticos para calentar las piezas rápidamente.
  • Adecuado para aplicaciones de alta precisión.

1. Por resistencia:

• • Se genera calor al pasar corriente eléctrica a través de las piezas.
  • Usado en uniones metálicas específicas.

1. Láser o rayo electrónico:

• • Ofrecen un control extremadamente preciso del calor, ideal para aplicaciones especializadas.

Diferencias entre brazing y otros procesos de unión

Consideraciones de seguridad

1. Protección personal:

• • Uso de guantes, gafas de seguridad y ropa resistente al calor.

1. Ventilación adecuada:

• • Los fluxes y gases generados durante el calentamiento pueden ser tóxicos.

1. Manejo de calor:

• • Precaución al trabajar con equipos de alta temperatura para evitar quemaduras.

1. Residuos de flux:

• • Eliminarlos completamente para evitar corrosión o efectos adversos en la unión.

El proceso de brazing es una técnica confiable y eficiente para uniones permanentes en diversas aplicaciones industriales.