ES2199927T3 - Boquilla de conduccion de corriente y soplete de soldadura con esta boquilla. - Google Patents

Abstract

Boquilla (13) de conducción de corriente para un soplete (B) de soldadura bajo gas protector, en donde la boquilla (13) de conducción de corriente presenta un canal (3) de paso de alambre que se extiende longitudinalmente desde un punto de instalación hasta una superficie frontal y, en al menos una parte de su superficie, un revestimiento metálico (S) firmemente adherido por medio de los propios materiales, estando previsto este revestimiento (S) en una superficie envolvente (11) adyacente a la zona de instalación de la boquilla (13) de conducción de corriente en el portaboquilla (D) y en la superficie frontal libre (14) de dicha boquilla (13) de conducción de corriente, caracterizada porque el revestimiento (S) consiste en una plata de contacto aplicada obtenible por medio de un procedimiento galvánico o químico.

Description

Boquilla de conducción de corriente y soplete de soldadura con esta boquilla.

La invención concierne a una boquilla de conducción de corriente según el preámbulo de la reivindicación 1 (véase, por ejemplo, EP-A-0 033 312) y a un soplete de soldadura equipado con una boquilla de conducción de corriente de esta clase.

La boquilla de conducción de corriente, denominada también boquilla de contacto, consiste usualmente en cobre electrolito o una aleación de cobre-cromo-zirconio más resistente al desgaste. Además, existen otras variantes de aleación, por ejemplo con berilio. El cometido de la boquilla de conducción de corriente es la transmisión de corriente al alambre del electrodo y el guiado del mismo. Para lograr una buena seguridad del proceso es necesario un paso óptimo de la corriente del portaboquilla a la boquilla de conducción de corriente. Además, la boquilla de conducción de corriente ha de trasmitir una cantidad considerable de calor a través de la zona de instalación. En la práctica, se utilizan hasta ahora boquillas de conducción de corriente que en su mayor medida carecen de tratamiento superficial, es decir que están desnudas o tienen desnudo el cobre, fijándose de manera recambiable al portaboquilla a través de una unión atornillada o una unión de enchufe. Las perlas de soldadura o las salpicaduras de soldadura que se presentan al soldar muestran la tendencia no deseada de adherirse sobre la superficie descubierta de la boquilla de conducción de corriente. Esto puede conducir a influencias negativas sobre las condiciones de flujo del gas protector, el cual circula por fuera a lo largo de la boquilla de conducción de corriente hasta el sitio de soldadura. Las salpicaduras de soldadura adheridas a la superficie frontal y en las proximidades de la salida del canal de paso del alambre del electrodo pueden dificultar el avance por un efecto de rozamiento en el alambre del electrodo. Por estos motivos, se conocen en la práctica boquillas de conducción de corriente que llevan al menos en su superficie envolvente y en la superficie frontal un revestimiento metálico en forma de un cromado o un niquelado. Este revestimiento pretende servir para obtener una reflexión mejorada de la radiación del arco voltaico (reducida absorción de calor) y también para impedir la adherencia de las salpicaduras de soldadura (efecto antiadherente). Los revestimientos formados por cromado o niquelado no sólo son caros, sino que no satisfacen en medida suficiente las expectativas puestas en ellos.

A esto se añade el que se presentan problemas de paso de la corriente cuando el revestimiento llega hasta la zona de instalación de la boquilla de conducción de corriente, presumiblemente porque el paso de la corriente fluctúa en función del espesor de capa. Por este motivo, es necesario que se cubra al aplicar el revestimiento la zona de instalación prevista para el paso de la corriente. Esto es complicado y costoso.

Un soplete de soldadura del género expuesto para alambre de soldadura que se consume durante el proceso de soldadura y que es realimentado continuamente es conocido por EP-A-0 033 312. La boquilla de conducción de corriente, que en su canal de paso conduce el alambre de soldadura empujado hacia delante durante la soldadura hasta cerca de la zona de soldadura está revestida con wolframio, en el canal de paso, en la superficie frontal y, por fuera, junto a la superficie frontal, o bien está formada completamente de wolframio. El wolframio deberá prolongar la vida útil de la punta de la boquilla durante un proceso de soldadura, en el que se genera el comienzo de la soldadura un arco voltaico de precalentamiento directamente entre la boquilla de conducción de corriente y la pieza de trabajo.

En un soplete eléctrico de soldadura bajo gas protector con electrodo fijo que no se consume según US 3 309 492 A se fija el electrodo en un casquillo de sujeción que está afianzado en una montura cónica delantera de un cuerpo principal de doble pared con fines de refrigeración. La superficie frontal libre del casquillo de sujeción está posicionada a una distancia axial grande de la zona de soldadura y en el interior de una boquilla de gas alargada refrigerada de forma autónoma, con lo que está protegida contra salpicaduras de soldadura y contra un calentamiento demasiado intenso por efecto de la radiación del arco voltaico. Para mejorar el paso de la corriente del cuerpo principal al electrodo a través del casquillo de sujeción, el cuerpo principal y el casquillo de sujeción se han revestido con plata por inmersión.

La invención se basa en el problema de indicar un soplete de soldadura de la clase citada al principio y una boquilla de conducción de corriente para tal soplete de soldadura bajo gas protector que permitan lograr en forma barata un efecto óptimo de antiadherencia y de reflexión. Parte del cometido deberá ser que el revestimiento metálico no ejerza ninguna influencia negativa sobre el paso de la corriente, sino que eventualmente mejore incluso este paso de la corriente.

El problema planteado se resuelve con las características de la reivindicación 1.

Sorprendentemente, un revestimiento de plata conduce a excelentes efectos de antiadherencia y de reflexión. Incluso aunque el revestimiento de plata se extienda hasta la zona de instalación, no tiene ninguna influencia negativa sobre el paso de la corriente, sino que incluso mejora este paso de la corriente. La capacidad de transmisión del calor de un revestimiento de plata es de todos modos óptima. La aplicación del revestimiento de plata se puede realizar a bajo coste, especialmente en una producción en masa. Dado que el revestimiento de plata no tiene influencia negativa sobre el paso de la corriente, sino que incluso lo mejora, no tiene que efectuarse recubrimiento alguno de zonas superficiales importantes para el paso de la corriente durante la aplicación del revestimiento. Esto simplifica el revestimiento de la boquilla de conducción de corriente.

Convenientemente, el revestimiento consiste en una plata de contacto aplicada obtenible por un procedimiento galvánico o químico. La plata de contacto se puede aplicar con una pequeña inversión en aparatos, con un espesor de capa deseado y con buena adherencia al material de la boquilla de conducción de corriente.

El revestimiento deberá tener un espesor de capa sustancialmente uniforme, de preferencia entre aproximadamente 6 y 10 \mum.

El revestimiento de plata deberá estar presente aquí de manera uniforme al menos en la superficie envolvente y en la superficie frontal libre de la boquilla de conducción de corriente.

Sin embargo, es especialmente conveniente que todas las superficies de las boquillas de conducción de corriente sean provistas del revestimiento de plata. Esto simplifica considerablemente el proceso durante el revestimiento galvánico o químico de la boquilla de conducción de corriente. El revestimiento de plata existente también en la zona de instalación o en la zona de contacto con el portaboquilla o con el tubo interior del soplete conduce a un paso óptimo de la corriente y del calor y aporta una contribución importante a la seguridad del proceso.

En una boquilla de conducción de corriente con un apéndice de atornillamiento para establecer una unión atornillada con el portaboquilla o con el tubo interior del soplete, la rosca exterior del apéndice de atornillamiento está cubierta también con el revestimiento de plata.

Una boquilla de conducción de corriente con un apéndice enchufable para establecer una unión por enchufe con el portaboquilla o con el tubo interior del soplete está cubierta también con el revestimiento de plata en las superficies de ajuste del apéndice enchufable.

Naturalmente, son practicables también otros procedimientos de proyección de metal para aplicar el revestimiento de plata.

Se describen formas de ejecución del objeto de la invención con ayuda del dibujo, consignándose que las dos formas de ejecución mostradas pretenden representar solamente una selección no limitativa de otras formas de ejecución. Muestran:

La Figura 1, una sección longitudinal de una cabeza de soplete con una forma de ejecución de una boquilla de conducción de corriente, y

la Figura 2, una sección longitudinal de una parte de una cabeza de soplete con otra forma de ejecución de una boquilla de conducción de corriente.

En una cabeza K de un soplete B de soldadura bajo gas protector en la Figura 1 un tubo interior 1 del soplete presenta en su extremo descubierto una rosca exterior sobre la cual está montado de manera soltable en la forma de ejecución mostrada un portaboquilla D. En un tubo exterior 4 del soplete está previsto un asiento 5 para una embocadura 6 de una boquilla de gas. Entre el tubo interior 1 y el tubo exterior 4 están montados aislamientos 7, generalmente de material no metálico.

El portaboquilla D está configurado como un casquillo 8 y está equipado con taladros 9 para boquillas y un segmento de rosca interior frontal 10 para el atornillamiento de una boquilla 13 de conducción de corriente. Esta boquilla 13, que consiste, por ejemplo, en cobre electrolítico o en una aleación de cobre-cromo-zirconio, está atornillada con un apéndice de atornillamiento 2 en la rosca interior 10 y, por tanto, está fijado de forma intercambiable. A través de la boquilla 13 de conducción de corriente se extiende un canal 3 de alimentación de alambre de electrodo que desemboca en una superficie frontal libre 14, estando la superficie frontal 14 retranqueada eventualmente en ligera medida con respecto al extremo de la embocadura 6. Entre la zona de instalación de la boquilla 13 de conducción de corriente en el portaboquilla D y la superficie frontal 14 se presenta una zona envolvente exterior 11.

Al menos en la zona envolvente 11 y en la superficie frontal 14 está aplicado un revestimiento S de plata que se extiende sobre toda la superficie y que está adherido por efecto del acoplamiento entre los propios materiales. Convenientemente, se trata aquí de plata de contacto aplicada de forma galvánica. Sin embargo, el revestimiento S puede extenderse también hasta el apéndice de atornillamiento 2 e incluso en el canal de paso 3.

En la Figura 2 se ha previsto una unión de enchufe en otra forma de ejecución de la boquilla 13 de conducción de corriente. Esta boquilla 13 posee un apéndice enchufable 2' con superficies de ajuste 15 que casan con superficies de ajuste correspondientes 10' del portaboquilla D.

En ambas formas de ejecución se muestra la instalación de la boquilla 13 de conducción de corriente en el portaboquilla D. Es imaginable instalar también la boquilla 13 de conducción de corriente directamente en el tubo interior 1 del soplete correspondientemente modificado.

En la Figura 2 el revestimiento S de plata, preferiblemente de plata de contacto aplicada por vía galvánica, está configurado de modo que cubre toda la superficie de la boquilla 13 de conducción de corriente, es decir, la superficie frontal 14, la superficie envolvente 11, las superficies de ajuste 15. El espesor X de la capa del revestimiento S está convenientemente entre 2 y 15 \mum, de preferencia entre alrededor de 6 y 10 \mum.

Para aplicar el revestimiento de plata se introducen varias boquillas 13 de conducción de corriente en un baño galvánico en su estado desnudo, eventualmente después de procesos de prelimpieza usuales, hasta que el revestimiento S de plata esté aplicado con el espesor de capa deseado.

Para mejorar aún al menos temporalmente el efecto andiadherente del revestimiento S de plata, existe la posibilidad de rociar un medio de separación, generalmente una sustancia oleosa que contiene aditivos con los cuales se pasiva la superficie del revestimiento S de plata, con lo que se refuerza el efecto antiadherente.

El revestimiento de plata, llegando hasta la zona de instalación de la boquilla 13 de conducción de corriente en el portaboquilla D o en el tubo interior 1 del soplete y cubriendo también toda la superficie en esta zona, mejora de manera óptima el paso de la corriente.

Claims (6)

1. Boquilla (13) de conducción de corriente para un soplete (B) de soldadura bajo gas protector, en donde la boquilla (13) de conducción de corriente presenta un canal (3) de paso de alambre que se extiende longitudinalmente desde un punto de instalación hasta una superficie frontal y, en al menos una parte de su superficie, un revestimiento metálico (S) firmemente adherido por medio de los propios materiales, estando previsto este revestimiento (S) en una superficie envolvente (11) adyacente a la zona de instalación de la boquilla (13) de conducción de corriente en el portaboquilla (D) y en la superficie frontal libre (14) de dicha boquilla (13) de conducción de corriente, caracterizada porque el revestimiento (S) consiste en una plata de contacto aplicada obtenible por medio de un procedimiento galvánico o químico.

2. Boquilla de conducción de corriente según la reivindicación 1, caracterizada porque el revestimiento (S) presenta un espesor de capa (X) sustancialmente constante entre 2 y 15 \mum, de preferencia entre 6 y 10 \mum.

3. Boquilla de conducción de corriente según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el revestimiento (S) está previsto en toda la superficie de la boquilla (13) de conducción de corriente.

4. Boquilla de conducción de corriente según la reivindicación 3, caracterizada porque la boquilla (13) de conducción de corriente presenta un apéndice de atornillamiento (2) cuya rosca exterior lleva también el revestimiento (S).

5. Boquilla de conducción de corriente según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la boquilla (13) de conducción de corriente presenta un apéndice enchufable (2') cuya superficie o superficies palpadoras (15) llevan también el revestimiento (S).

6. Soplete de soldadura (B) para soldadura bajo gas protector, con un portaboquilla interior (D), en cuyo segmento extremo orientado hacia la zona de soldadura está montada una boquilla (13) de conducción de corriente según una de las reivindicaciones 1 a 5.