Las tecnologías de unión facilitan la viabilidad de un gran número de aplicaciones,y es que, gracias a ellas son factibles diseños y soluciones orientadas a la reducción de peso,factibilidad de estructuras complejas,la simplicidad de montaje,optimización de proceso de fabricación,etc. En consecuencia, las tecnologías de la unión están en continua evolución,impulsadas por la necesidad de proporcionar soluciones adecuadas a los retos que se les plantean a la hora de reducir costes,aumentar productividad,mejorar la calidad y fiabilidad de las uniones o adaptarse a los requerimientos de nuevos materiales.
Procesos de soldadura:
Las necesidades tecnológicas en relación con los procesos de soldadura varían de un sector a otro,pero en todos ellos se concede una mayor importancia al desarrollo de aquelos procesos orientados al logro de una alta productividad y/o una alta calidad de la unión,esto es,el logro de uniones soldadas con el mínimo impacto sobre los materiales que pretenden unir,reduciendo al mínimo las distorsiones,las tranformaciones por la zona afectada por el calor,etc.
Los expertos otorgan a los procesos no arco eléctricos un caracter mas emergente en los sectores.En el caso de los procesos de unión por fricción(FSW),láser(macro y micro) y procesos híbridos(arco/láser) continuarán desarrollándose,por lo menos hasta el 2015.
En cuanto a su atractivo,los expertos no dudan en calificar estas tecnologías con una nota muy alta por las expectativas que generan de alcanzar avances cientifico-tecnológicos en España y por su explotabilidad en los mercados.
El principal factor crítico a superar en la mayoría de las tecnologías de soldadura es la integrabilidad de la tecnología en los sistemas de fabricación,a fin de incluirlas en unidades y líneas de producción,donde temas como calidad,homologaciones…etc,pueden resultar fundamentales.
Control no destructivo
La zona de unión de dos o más componentes por soldadura,unión adhesiva o mecánica supone un lugar preferente para la aparición de discontinuidades que, eventualmente pueden ser consideradas como defectos si se sitúan por encima del umbral de admisibilidad y ,como consecuencia de ello,las técnicas de control no destructivo constituyen un campo de aplicación de gran importancia práctica en el mundo de las tecnologías de unión.Por otra parte,el recurso a los modelos analíticos y a los metodos numéricos de propagación de ondas,junto con los avances de las tecnologías complementarias-miniaturización de la electrónica, sensores, comunicaciones inalámbricas, etc- serán fuente de importantes desarrollos en este campo.
La posición de España en las tecnologías de ultrasonidos y radiografía es muy elevada tanto en capacidad cientifico-tecnológica como a aplicabilidad industrial de estos temas. En el caso del control de la unión por corrientes inducidas,cuya importancia potencial para aplicaciones de control en tiempo real de la unión de materiales termoplásticos fue expresamente señalada por los expertos del sector aeronáutico,la posición y el atractivo para España es superior a la de los paises de su entorno.
Principales factores críticos a superar en relación a estas tecnologías,disponibilidad de recursos humanos en el caso de ultrasonidos y el desarrollo normativo/certificación seguido de la integrabilidad en los sistemas de fabricación en las tecnologías de control por corrientes inducidas.
El calor generado y el consecuente gradiente térmico propio de los procesos de soldeo inducen a transformaciones microestructurales,deformaciones y tensiones residuales que juegan un importamte papel tanto en el comportamiento en servicio de los componentes como sobre la propia operación de soldadura. En cambio en las uniones adhesivas,el aporte calorífico no es comparable con los valores típicos alcanzados en la soldadura,no obstante,las consideraciones sobre la transmisión de calor siguen siendo importantes,ya que tienen una influencia directa sobre la cinética del curado del adhesivo,aparación de defectos y de tensiones residuales y en consecuencia sobre el comportamiento de la unión.
Robots,automatización y control
Uno de los grandes retos en el campo de la soldadura pasa por la minización o desaparición de procesos de soldadura manual mediante la automatización de los procesos existentes o la adopción de nuevos desarrollos automatizados que aumentan la productividad y mejoren la calidad de las uniones,al tiempo que reduzcan los costes de las mismas.
En un futuro,los grandes retos de la robótica en el campo de las tecnologías de unión,apuntan hacia la programación off-line de robots,las nuevas interfaces de comunicación y los robots cognitivos. Engel está haciendo importantes avances en la soldadura dentro del molde,como se puede observar en la imagen de la izquierda.
Adhesivos
Los materiales poliméricos,los compuestos y las soluciones están adquiriendo una importancia creciente,llegando a sustituit ala cero en númerosas aplicaciones.Cada vez más,se desarrollan mas materiales poliméricos “a medida” en función de las necesidades técnicas,estéticas y fncionales de las piezas,dificultando enormemente la aplicación de tecnologías de unión,ante la gran variedad de materiales,fibras,pigmentos y aditivos empleados. Por lo tanto uno de los grandes retos de futuro en este campo de aplicación es el desarrollo de tecnologías de unión por adhesivos acordes con las exigencias de las piezas y las aplicaciones abordadas. Pese a sus ventajas(no requiere grandes inversiones,no hay tensiones localizadas…) se enfrenta a desafíos como por ejemplo la baja energía superficial de algunos materiales.
Para más información: www.plast21.com y la web de Mundoplast