Soldadura por electrofusión
La soldadura por electrofusión es una forma de soldadura por implante resistiva utilizada para unir tuberías. Se coloca un accesorio con bobinas de metal implantadas alrededor de dos extremos de los tubos que se van a unir y la corriente pasa a través de las bobinas. El calentamiento resistivo de las bobinas derrite pequeñas cantidades de la tubería y el accesorio y, al solidificarse, se forma una unión. Se utiliza más comúnmente para unir tuberías de polietileno (PE) y polipropileno (PP). La soldadura por electrofusión es la técnica de soldadura más común para unir tuberías de PE. [1] Debido a la consistencia del proceso de soldadura por electrofusión en la creación de juntas fuertes, se emplea comúnmente para la construcción y reparación de tuberías de transporte de gas. [2]El desarrollo de la fuerza de la junta se ve afectado por varios parámetros del proceso, y es necesario un procedimiento de unión consistente para la creación de juntas fuertes.
La soldadura por electrofusión emplea accesorios que se colocan alrededor de la unión a soldar. Se implantan bobinas de metal en los accesorios y se hace pasar corriente eléctrica a través de las bobinas para generar calor y derretir parte de las tuberías, formando una unión al solidificarse. Hay dos accesorios posibles que se utilizan en la soldadura por electrofusión: acopladores y tes roscadas (sillas). Los accesorios del acoplador contienen dos regiones separadas de bobinas, lo que crea dos zonas de fusión distintas durante la soldadura. El diámetro interior del acoplador suele ser ligeramente mayor que el diámetro exterior de las tuberías. Esto es para aumentar la facilidad de montaje en el campo y permite pequeñas inconsistencias en el diámetro de la tubería. La inserción adecuada de las tuberías en el acoplador es fundamental para la creación de una unión fuerte.La colocación incorrecta del acoplador puede hacer que las bobinas se muevan y provoquen la extrusión de material polimérico fundido de la junta, lo que reduce la resistencia de la junta. Las tes roscadas, o monturas, son menos comunes pero funcionan bajo los mismos principios que un acoplador. Requieren sujeción para asegurar un ajuste adecuado con las tuberías.
La instalación de acopladores y accesorios en T roscados requiere procedimientos ligeramente diferentes. Los pasos de instalación comunes para cada uno se dan a continuación.
La soldadura por electrofusión requiere que pase corriente eléctrica a través de las bobinas implantadas en los accesorios. Dado que la entrada de energía eléctrica es un excelente indicador de la fuerza conjunta que se desarrolla durante la fusión, es necesario tener una entrada de energía eléctrica constante. La entrada de energía durante el proceso de unión generalmente se mide controlando el tiempo que tarda la corriente en pasar a través del accesorio. Sin embargo, la entrada de energía también se puede monitorear controlando la temperatura general, la temperatura del polímero fundido o la presión del polímero fundido. [4]
Una caja de control toma energía eléctrica de un generador y la convierte en un voltaje y corriente apropiados para la unión por electrofusión. Esto proporciona una entrada de energía constante para cada aplicación. El voltaje de entrada más común para los accesorios de soldadura por electrofusión es de 39,5 V, ya que brinda los mejores resultados sin poner en riesgo la seguridad del operador. La corriente se introduce como una forma de onda de corriente alterna (CA).
Durante el período de incubación, se introduce calor en la articulación a medida que pasa corriente a través de la bobina. Aunque no hay fuerza en la unión en este punto, el polímero se expande y se llena el espacio de la unión. Durante la formación y consolidación de juntas, comienza la fusión. La presión de fusión ha comenzado a acumularse y la mayor parte de la fuerza de la unión se desarrolla durante esta etapa. El aumento de la resistencia se debe principalmente a la restricción del material fundido en aumento por las zonas frías en el accesorio circundante. La región de la meseta señala la estabilización de la fuerza articular. A pesar de esto, el calor de la articulación sigue aumentando con el tiempo durante esta etapa. El período de enfriamiento ocurre después de que ya no se aplica corriente a las bobinas. El material polimérico fundido se solidifica y forma la unión.
