Soldadura fuerte y blanda

Solo el material de aporte: uno de menor punto de fusión fluye por una holgura estrecha

La soldadura fuerte y la blanda unen piezas con un metal de aporte fundido que fluye hacia la unión y se solidifica, un poco como pegamento caliente hecho de metal. Las piezas en sí nunca se funden, así que se pueden unir metales delicados, finos o distintos. Toda placa de circuito está soldada con soldadura blanda, y la mayoría de los tubos de aire acondicionado con soldadura fuerte.

Foto: U.S. Navy, Public domain, vía Wikimedia Commons

Soldadura fuerte · sección de un tubo en un manguito, con una escala de qué metal se fundeLos números en círculo corresponden a los pasos de abajo. La escala de la derecha muestra qué separa la soldadura blanda, la fuerte y la soldadura por fusión.

Cómo funciona

Limpia y aplica fundente. Las superficies se limpian y se recubren con fundente (una pasta que disuelve las películas de óxido y mantiene el aire fuera). El material de aporte solo se adhiere al metal limpio.
Calienta la unión. Un soplete, un horno, una bobina de inducción o un soldador calienta ambas piezas por igual. Deben ponerse más calientes que el punto de fusión del material de aporte, pero muy por debajo del suyo propio.
Aporta el material. La varilla o el hilo de aporte toca la unión caliente y se funde al contacto. El calor debe venir de las piezas, no directamente de la llama, para que el material de aporte fluya hacia el metal más caliente.
Deja actuar a la capilaridad. El material de aporte líquido moja (se extiende sobre) las superficies limpias y es absorbido por la holgura estrecha, incluso cuesta arriba. Esto solo funciona si la holgura es pequeña, de unos 0,05–0,15 mm en la soldadura fuerte.
Enfría y limpia. El material de aporte se solidifica en una capa fina unida a ambas piezas, con un pequeño menisco (un cordón curvo) en el borde. Los restos de fundente se lavan porque pueden causar corrosión.

¿Soldadura fuerte o blanda? La diferencia oficial es solo la temperatura. La soldadura blanda usa materiales de aporte que se funden por debajo de 450 °C, como aleaciones de estaño a unos 180–230 °C. La soldadura fuerte usa materiales de aporte que se funden por encima de 450 °C, a menudo 600–900 °C en el caso de aleaciones de plata o de cobre y fósforo, y hace uniones mucho más resistentes.

Datos clave

Materiales: Casi cualquier pareja de metales, incluso distintos (cobre con acero, carburo con acero); cerámicas con materiales de aporte especiales
Piezas típicas: Tubos de fontanería y aire acondicionado, intercambiadores de calor, herramientas con punta de carburo, placas de circuito, cuadros de bicicleta con manguitos
Tamaño de pieza: Desde patillas de chip de menos de 1 mm hasta intercambiadores de calor de un metro o más, soldados en hornos
Precisión: Buena: las piezas no se funden, así que los conjuntos suelen quedar dentro de unas décimas de milímetro, mejor en hornos
Acabado superficial: Un menisco liso y fino en el borde de la unión; hay que limpiar los restos de fundente
Tamaño de lote adecuado: Piezas únicas a mano hasta millones de uniones al día en hornos y hornos de refusión
Coste de utillaje y máquina: Decenas de dólares por un soplete o un soldador; de decenas a cientos de miles para hornos y líneas de refusión
Velocidad: De segundos a un minuto por unión a mano; un horno o un horno de refusión hace miles de uniones en una pasada de varios minutos

Ventajas y límites

Ventajas

Une metales distintos y piezas finas que la soldadura por fusión quemaría
Las piezas no se funden, así que hay poca deformación o daño
Muchas uniones a la vez en un horno
Uniones limpias y estancas que conducen bien el calor y la electricidad

Límites

Las uniones son más débiles que las piezas, sobre todo las de soldadura blanda
Necesita holguras estrechas y limpias y un ajuste cuidadoso
Los restos de fundente pueden corroer y hay que eliminarlos
Pierde resistencia a alta temperatura, así que no sirve para trabajo en caliente

Dónde se usa

ElectrónicaTodos los componentes de una placa de circuito (soldadura blanda)
Fontanería y climatizaciónTuberías de agua de cobre (soldadura blanda), líneas de aire acondicionado y refrigerante (soldadura fuerte)
AutomociónRadiadores y condensadores de aluminio (soldadura fuerte en horno)
HerramientasPlaquitas de carburo en hojas de sierra y brocas (soldadura fuerte)
Joyería e instrumentosPiezas de plata y oro, instrumentos de viento de latón
BicicletasCuadros clásicos de acero con manguitos (soldadura fuerte)

Cómo reconocerlo

Un menisco fino y liso de otro color en el borde de la unión: soldadura plateada, o una línea de soldadura fuerte dorada, plateada o color cobre.
Piezas que se solapan o encajan unas en otras (tubo en manguito, manguitos) en vez de encontrarse borde con borde.
Sin ondulaciones de soldadura y sin bordes de aspecto fundido en las piezas.
En las placas de circuito: pequeños conos brillantes de soldadura alrededor de cada patilla de componente.

Compáralo con

Soldadura por arco7.1funde las propias piezas, así que las uniones son más resistentes y soportan mejor el calor, pero la deformación es mayor.Soldadura por ultrasonidos7.7también une metales sin fundirlos, usando vibración; a menudo sustituye a la soldadura blanda en cables y lengüetas de baterías.Soldadura por explosión7.8otra forma de unir metales distintos, pero para planchas grandes en lugar de uniones pequeñas.

Míralo

James Sword Engineering · En qué se diferencian los tres métodos de unión, para principiantes

Lucas-Milhaupt · Por qué una holgura estrecha tira del material de aporte por la unión

Lucas-Milhaupt · Una unión de tubo de cobre con soldadura fuerte con soplete, de principio a fin

Eurocircuits · Placas de circuito soldadas en un horno de refusión

Ver fotos reales

Wikipedia: Soldadura fuerte — fotos de soldadura fuerte con soplete y de uniones soldadas
Wikipedia: Soldadura blanda — soldadura blanda a mano, uniones de soldadura en placas de circuito y tuberías de cobre
Búsqueda de fotos en Wikimedia Commons

Recuerda

El material de aporte se funde; las piezas nunca. Eso es lo que separa la soldadura fuerte y la blanda de la soldadura por fusión.
Una holgura estrecha, limpia y con fundente deja que la capilaridad arrastre el material de aporte por toda la unión.
Por debajo de 450 °C es soldadura blanda; por encima de 450 °C es soldadura fuerte, mucho más resistente.