Las variantes de control de procesos están revolucionando la soldadura de los sistemas de escape. Aunque los vehículos eléctricos son cada vez más populares, los analistas prevén que más de dos tercios de los coches que se vendan, desde hoy hasta 2025, estarán impulsados exclusivamente por motores de combustión, motivo más que suficiente para reflexionar sobre cuál es el mejor método para soldar sus componentes.
Los sistemas de escape de los automóviles extraen los gases procedentes del motor y los limpian, por lo que soportan temperaturas muy elevadas y también un alto riesgo de corrosión. Los requisitos que debe cumplir cada componente determinan el material adecuado para su fabricación.
El proceso más habitual para unir componentes del sistema de escape es la soldadura de metal por gases activos, MAG. El colector de escape dificulta el proceso de soldadura, ya que su radio es tan pequeño que obliga a los robots a reducir la velocidad de soldadura. Además, es imprescindible evitar que se transmita demasiada energía al componente y se debe garantizar un proceso estable y reproducible.
Nuevas posibilidades gracias a la electrónica de alto rendimiento
Además del colector, hay otros componentes que complican el trabajo. El tipo y el grosor del material se amoldan a los requisitos de cada grupo de componentes, lo que obliga a adaptar el proceso de soldadura a cada uno de ellos. Fronius ofrece distintos procesos para el control de la soldadura MAG, que permiten soldar consistentemente componentes complejos. Gracias a las fantásticas prestaciones que incorporan las fuentes de potencia más modernas, los usuarios pueden regular el arco voltaico de manera controlada y conseguir resultados óptimos.
Para la soldadura de los componentes de sistemas de escape destaca especialmente el proceso «Low Spatter Control» o LSC, basado en un arco voltaico corto, energéticamente eficiente y con menos proyecciones. Para conseguir esto, el sistema de soldadura controla de forma muy precisa el cortocircuito. La fuente de potencia detecta con exactitud la proximidad del electrodo de soldadura al baño de fusión y dirige el desprendimiento de gota hacia el baño, de manera que éste se produce a una menor intensidad. Esto significa que la aportación de calor que se transmite al componente es mínima y apenas se producen proyecciones, una situación ideal para ensamblar piezas con poco grosor y con diferentes geometrías en las puntas, exactamente lo que sucede con el colector de gases. Además, LSC asegura una alta estabilidad ante los delicados cambios de orientación que debe realizar la antorcha y, por tanto, también favorece altas velocidades de soldadura.
Otro método es «Pulse Multi Control» o PMC, que emplea un arco voltaico pulsado modificado y se caracteriza por un desprendimiento de gota regulado con gran precisión y muy pocas proyecciones. PMC crea un arco voltaico potente y estable, que ofrece altas tasas de deposición y, al mismo tiempo, una buena capacidad de control del baño de fusión en soldaduras fuera de posición. De este modo, los usuarios pueden evitar imperfecciones, consiguiendo uniones estables y reproducibles. Esta variante es especialmente adecuada para piezas que están sujetas a tolerancias y tienen diferencias de grosor significativas en sus paredes, muy comunes en los sistemas de escape. Incluso en esas situaciones, Pulse Multi Control garantiza una penetración suficiente y una buena absorción de gaps. Los proveedores de la industria del automóvil aplican a menudo este procedimiento para soldar colectores de escape, ya que la tecnología Pulse Multi Control alcanza velocidades de soldadura visiblemente superiores, lo que aumenta la productividad.
Más alto y más fino
No obstante, es posible que otros procedimientos adquieran protagonismo ante los desafíos que depara el futuro de la industria automovilística. Una de las tendencias destacadas es la fabricación de vehículos cada vez más ligeros. Al reducirse el peso, se consume menos carburante, y el uso de menos materiales se traduce también en ahorros en la producción. Este fenómeno también afecta al diseño de los sistemas de escape, ya que los materiales base y de relleno que se emplean son resistentes a las altas temperaturas y permiten fabricar componentes con grosores cada vez menores. Esto puede dar lugar a que en el futuro sea posible que paredes de 0,8 milímetros se conviertan en estándar. El proceso CMT (Cold Metal Transfer), utilizado a menudo para este tipo de aplicación, combina un arco voltaico corto regulado con un electrodo de soldadura, que se desplaza hacia adelante y hacia atrás. Como resultado, la aportación de calor se reduce al mínimo y se logra una extraordinaria estabilidad del proceso de soldadura, lo que permite al usuario conseguir resultados óptimos, incluso en la unión de componentes muy finos.
