Mecanosoldadura
La mecanosoldadura es un proceso de fabricación que combina la unión de componentes metálicos mediante soldadura con el mecanizado de precisión posterior para alcanzar tolerancias dimensionales estrictas.
Resumen
La mecanosoldadura consiste en la fabricación de conjuntos estructurales mediante la unión de perfiles y chapas metálicas, seguida de una operación de mecanizado para garantizar la precisión geométrica de las superficies funcionales. Este proceso es fundamental en la construcción de bastidores y bancadas de gran tamaño donde la fundición no es viable económicamente.
El ciclo productivo estándar integra la soldadura, el tratamiento térmico de estabilizado para liberar tensiones residuales y, finalmente, el mecanizado. La calidad del conjunto final está regida por normas internacionales como la ISO 3834, que asegura los requisitos de calidad en la soldeo de materiales metálicos [1].
Fundamentos
El proceso se basa en la gestión de las tensiones térmicas generadas durante la soldadura. Al aplicar calor localizado, se producen deformaciones que comprometen la precisión dimensional. Por ello, es imperativo realizar un tratamiento de estabilizado (recocido de alivio de tensiones) antes del mecanizado final. La cinemática del mecanizado posterior permite corregir las desviaciones geométricas introducidas por la contracción del metal durante el enfriamiento de las soldaduras.
Maquinaria y herramientas
Se emplean equipos de soldadura por arco (MIG/MAG o TIG) para la unión inicial. Posteriormente, se utilizan centros de mecanizado de grandes dimensiones, mandrinadoras o fresadoras de puente para realizar el mecanizado de las caras de apoyo, alojamientos de rodamientos o taladros de precisión. El utillaje de sujeción es crítico para asegurar la estabilidad del conjunto durante el arranque de viruta.
Parámetros y tolerancias
Los parámetros dependen del material base y el espesor de las chapas. Se debe considerar el sobreespesor de mecanizado (generalmente entre 3 y 10 mm) para asegurar la limpieza de la superficie tras la deformación por soldadura.
| Parámetro | Rango típico |
|---|---|
| Sobreespesor | 3 - 10 mm |
| Velocidad de corte | 80 - 250 m/min |
| Tolerancia geométrica | 0,05 - 0,2 mm |
| Estabilizado | 550°C - 650°C |
Aplicaciones
Se aplica principalmente en la fabricación de bancadas para máquinas-herramienta, bastidores de maquinaria de embalaje, estructuras para el sector ferroviario y componentes estructurales para la industria energética, como carcasas de turbinas o soportes de generadores.
Ventajas y limitaciones
Ventajas:
- Permite crear estructuras complejas de gran tamaño.
- Menor coste que las piezas fundidas para series cortas.
- Alta flexibilidad en el diseño y modificación de la estructura.
Limitaciones:
- Requiere procesos de estabilizado térmico obligatorios.
- Riesgo de deformaciones si el diseño de la soldadura no es equilibrado.
- Necesidad de sobreespesores elevados que aumentan el tiempo de mecanizado.
Referencias
- Norma ISOISO 3834-1:2021, Requisitos de calidad para el soldeo por fusión de materiales metálicoshttps://www.iso.org/standard/75960.html