El aluminio cuenta con unas propiedades mecánicas y químicas extraordinarias. Un ejemplo de ello es la capa de óxido. Esta capa de generación espontánea que protege el aluminio de manera fiable frente a la corrosión, representa una dificultad a la hora de soldar. La temperatura de fusión del aluminio puro es de unos 660 °C, mucho más baja que la temperatura de fusión de 2050 °C del óxido de aluminio.
Durante la soldadura, las superficies de soldadura se calientan hasta la temperatura de fusión para propiciar su mezcla. Si la capa de óxido de aluminio no se funde, actuará como una membrana rígida y evitará la mezcla del material de base.
Por lo tanto, para soldar perfiles de aluminio es imprescindible retirar esta capa de óxido de aluminio. Habitualmente, esto se consigue mediante una limpieza química con fundente o como resultado del efecto limpiador del arco eléctrico.
Conductividad y dilatación térmicas del aluminio
Otro aspecto que influye de manera negativa es el calor aplicado durante el proceso de soldadura. En comparación con el acero, el aluminio cuenta con unos valores elevados de conductividad y dilatación térmicas. Como consecuencia, el calor se evacúa más rápido de la zona de soldadura. Por ello se requiere un mayor aporte de calor, a pesar de que el punto de fusión sea más bajo. Además, al calentarse, el aluminio se dilata el doble que el acero. Esto da lugar a una deformación más intensa y no controlada de la pieza que se está soldando y a mayores tensiones de contracción en los puntos de soldadura.
El aluminio es muy susceptible al calor. Esto significa que los incrementos de resistencia logrados mediante deformación en frío o envejecimiento se revertirán, y el material se volverá más blando en la zona del cordón de soldadura. Por ese motivo, aquellas zonas de la pieza que tengan unos requisitos de resistencia elevados no serán aptas para la soldadura.
Procesos de soldadura recomendados para el aluminio
Los procesos MIG y MAG son adecuados para la soldadura del aluminio. En ambos procesos, la capa de óxido se elimina mediante el arco eléctrico. El proceso de soldadura manual por arco eléctrico no es muy adecuado para soldar aleaciones de aluminio.
Antes de soldar, la zona de soldadura se debe limpiar a fondo. Además, la pieza se debe precalentar y se debe retardar su enfriamiento para contrarrestar la posible deformación.
Debido a las características del proceso de soldadura, al soldar componentes de aluminio se debe prestar especial atención a las inclusiones gaseosas, que menoscaban la resistencia del cordón de soldadura una vez terminado.
¿Qué aleaciones de aluminio se pueden soldar bien?
Los materiales de los grupos 1000, 3000, 4000, 5000 y 6000 son especialmente aptos para la soldadura según la AWS (American Welding Society). Estos grupos principales permiten lograr soldaduras de elevada resistencia y presentan una buena soldabilidad.
Fuente: materials4me
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