[Soldadura y Estructuras]
Ingeniero. Andres Mauricio Marin Herrera
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TERMINOLOGÍA DE JUNTAS SOLDADAS.
 
A través de los tiempos cada cultura, país, región, organización o incluso clase de individuos a conformado su propio léxico y expresiones con las que se explica y se hace entender, no ajeno a esta dinámica los procesos de soldadura tienen su propia jerga o léxico y esta puede variar enormemente de un país a otro, esto acompañado de que cada día vivimos en un mundo más globalizado ha obligado a que las instituciones especializadas en esta materia, las organizaciones técnicas encargadas del desarrollo científico y tecnológico de la soldadura de diferentes países traten de unificar términos y definiciones para que se facilite la comunicación entre las personas independientemente de su país de origen, región o idioma.

Sabemos que la  responsabilidad que tienen los diseñadores o ingenieros proyectistas del diseño o la selección de la junta adecuada para un proyecto, no sirve de nada así  invirtamos muchos recursos en tiempo y dinero si al momento de realizar la soldadura el encargado de prepararla no sabe interpretar los planos que se le entregan, más aun debemos saber y ser conscientes que pequeños cambios en la preparación de la junta o en la aplicación de la soldadura producen efectos notables en su resistencia.

Por esto el uso adecuado de los términos hace más fácil que el personal encargado de preparar las juntas y de aplicar la soldadura tenga la capacidad de interpretar a cabalidad lo que el diseñador o ingeniero proyectista quieren en el proyecto.

Mi explicación de la terminología la voy a basar en un documento de referencia muy usado en nuestro continente; la norma de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS - American Welding Society) AWS A3.0 Términos y Definiciones Estándar de Soldadura (Standard Welding Terms and Definitions), haciendo la aclaración que existen otros códigos europeos, británicos e internacionales que tienen sus propias definiciones muy similares a las que acá se presentan..
 
TIPOS DE JUNTAS O UNIONES SOLDADAS.

Podemos agrupar las uniones básicas en 5 tipos diferentes, algunas tienen sus variantes que dependen de su diseño en particular, pero estas serán explicadas más adelante.
  • Junta a tope (Butt joint): Es la unión entre dos miembros alineados aproximadamente en el mismo plano.
Figura. Junta a tope (Butt joint)
  • Junta en esquina (Corner joint): Es la unión entre dos miembros situados en ángulo recto el uno del otro.

Figura. Junta en esquina (Corner joint)
 
  • Junta en T (T-joint): Es la unión entre dos miembros situados aproximadamente en ángulo recto el uno del otro, formando una T.

Figura. Junta en T (T-joint)
  • Junta en traslape o solape (Lap joint): Es la unión entre dos miembros superpuestos.

Figura. Junta en traslape o solape (Lap joint)
  • Junta de borde (Edge joint): Junta entre bordes de dos o más miembros paralelos o cercanamente paralelos.

Figura. Junta de borde (Edge joint)
 
LAS PIEZAS DE TRABAJO.
 
Las piezas de trabajo individuales en la soldadura son llamados miembros y están clasificados de tres formas: miembro a tope (butting member), miembro no a tope (nonbutting member) y miembro de empalme (splice member).
  • Miembro a tope (butting member): Es un miembro de la junta que está impedido de movimiento en una dirección perpendicular a su dimensión de espesor por el otro miembro.
 
  • Miembro no a tope (nonbutting member): Es un miembro de la junta libre de movimiento en una dirección perpendicular a la dimensión de espesor.

Figura. Miembro a tope (butting member) y miembro no a tope (nonbutting member)
 
  • Miembro de empalme (splice member): Es una pieza de trabajo que expande la junta a una junta traslape.

Figura. Miembro de empalme (splice member).
 
PARTES DE UNA JUNTA

Las partes o elementos de las juntas soldadas o a soldarse son relativamente numerosas, para poder interpretar y describir correctamente cualquier junta, es necesario identificar y ubicar cada una de sus partes, he acá un ejemplo de una junta a tope con bisel y una junta en esquina sin bisel.

Básicamente podemos diferenciar 9 partes en cualquier soldadura:
  • Raíz de la junta (joint root): Es la porción de la junta a ser soldada donde los miembros tiene la aproximación más cercana, en una vista transversal la raíz de la junta puede ser un punto, una línea o un área.
 
  • Cara de la raíz (root face): Es la porción de la ranura que integra la raíz de la junta.
 
  • Borde de la raíz (root edge): Es la cara de la raíz cuya dimensión en sentido transversal es cero.
 
  • Cara de la ranura (groove face): Es la zona de la junta en la que se aplican los cordones de soldadura, cuando esta esta biselada.
 
  • Abertura de raíz (root opening): Es la dimensión que hay entre las piezas de trabajo en la raíz de la junta.
 
  • Bisel (bevel): Es la preparación angular de los bordes y puede tener varias formas dependiendo del diseño.
 
  • Angulo de bisel (bevel angle): Es el ángulo que se mide entre el bisel y un plano imaginario perpendicular a la superficie del miembro.
 
  • Profundidad del bisel (depth bevel): Es la distancia perpendicular desde la superficie del metal base, hasta el borde de la raíz o el inicio de la cara de la raíz.
 
  • Angulo de la ranura (groove angle): Es el ángulo que se mide entre biseles de las dos piezas de trabajo, la mayoría de las veces es igual al doble del ángulo del bisel.
 
  • Radio de la ranura (groove radius): Este aplica en el caso de las junta con forma de J o U sea sencillo o doble.
 

GEOMETRÍA DE LAS JUNTAS.

La geometría de las juntas la podemos definir como la forma y dimensiones de la junta en la sección transversal antes de la soldadura, la forma del borde de cada miembro de ella a menudo se asemeja a la de tipo de soldadura y el símbolo de soldadura especificado.

Dependiendo del espesor del material, proceso de soldadura, posición de soldeo y esfuerzo que tendrá que resistir la junta, se hace su diseño en particular, existen muchas clases de preparación de juntas proceso que llamamos bisel, chaflán o ranura, para claridad de los lectores y en mi caso en particular, me inclino por indicar que el bisel es el que se hace a un elemento sea cual sea la forma y el chaflán lo podemos referenciar cuando se unen dos biseles.

Estas geometrías combinadas con uno de los 5 tipos de juntas mostrados anteriormente nos darán el ranurado o chaflán de la junta.
 
 

 
TIPOS DE SOLDADURAS
 
Según el tipo y la geometría de la junta, podemos citar los siguientes tipos de soldaduras agrupados en 9 formas diferentes.
  • Soldadura de ranura (Groove weld): Es una soldadura hecha para unir dos miembros alineados en el mismo plano (junta a tope).
 
  • Soldadura de Filete (Fillet weld): Es una soldadura hecha para unir dos miembros situados aproximadamente en ángulo recto el uno del otro (junta en T o junta en esquina.
 
  • Soldadura de tapón (Plug weld) o botón ranurado (Slot weld): Es una soldadura hecha por el llenado de un agujero en una pieza de trabajo o una soldadura de filete alrededor de la periferia de un agujero, con el fin de unir la superficie a un componente de solapamiento expuesto a través del mismo.
 
  • Soldadura de pernos (Stud  weld): Es una soldadura que une un perno de metal a una pieza de trabajo, se realiza sobre todo el extremo del perno, puede ser hecha por arco o resistencia y con o sin gas de protección.
 
  • Soldadura de recubrimiento (Surfacing weld): Es la aplicación de material a la superficie de una pieza para aumentar la resistencia al desgaste o a la corrosión, puede ser por soldadura, soldadura fuerte o pulverización.
 
  • Soldadura de reborde (Flange Weld): Es una soldadura que se utiliza para unir dos o más partes en las que el metal de soldadura cubre parte o la totalidad de la anchura del borde.
 
  • Soldadura de costura (Seam weld): Es una soldadura hecha por una resistencia en la que la fuerza es aplicada de forma continua o intermitentemente para producir una soldadura lineal.
 
  • Soldadura de puntos o proyección (Spot or projection weld): Es una soldadura que se produce por la presión y el calor obtenido por la resistencia la corriente eléctrica en las superficies de contacto de una.

DEFINICIONES ADICIONALES
  • Capa de Soldadura (Layer Weld): Un estrato de metal de soldadura consistente de uno o más cordones dentro de una soldadura de múltiples pasadas.
 
  • Coalescencia (Coalescence): Posibilidad de dos o más materiales de unirse en un único cuerpo, en especial para los materiales a ser soldados.
 
  • Cordón Recto (Stringer Bead): Un tipo de cordón de soldadura hecho sin movimiento oscilatorio apreciable.
 
 
  • Cordón Oscilado u Ondulado (Weave Bead): Un tipo de cordón de soldadura hecho por oscilación transversal.
 
 
  • Pasada de Soldadura (Weld Pass): Progresión sencilla de una soldadura a lo largo de la junta, el resultado de un paso es un cordón o una capa de soldadura.
 
  • Secuencia de Soldadura (Welding Sequence): Marca el orden en el que se realizan las distintas pasadas de soldadura, se pueden indicar como:
    • Secuencia en retroceso o paso peregrino (backstep sequence)
    • Secuencia en bloque (block sequence)
    • Secuencia en cascada (cascade sequence).
 
  • Soldabilidad (Weldability): La capacidad de un material para ser soldado, bajo las condiciones de fabricación impuestas, dentro de una estructura específica adecuadamente diseñada, y de tener un comportamiento satisfactorio en servicio.
 
  • Soldadura (Welding): Un proceso de unión que produce la coalescencia de los materiales al calentarlos a una temperatura de soldadura, con o sin la aplicación de presión o por la aplicación de presión solamente, y con o sin el uso de metal de aporte.
 
  • Soldadura en el Respaldo (Back Weld): Una soldadura hecha como respaldo de una soldadura de ranura (soldada por un solo lado).
 
  • Soldadura de Respaldo (Backing Weld): Depósito de soldadura efectuado antes de depositar el primer paso por el otro lado y que actúa como respaldo estas juntas con soldadura de respaldo se consideran soldadas por los dos lados.
 
  • Soldadura de Sello (Seal Weld): Cualquier soldadura cuyo propósito principal es proporcionar un grado específico de hermeticidad  y evitar fugas.