La soldadura por explosión estalla con fuerza

La soldadura es a menudo un proceso caliente y ruidoso. Por lo general, implica una química sofisticada y un conocimiento adecuado para lograr buenos resultados. Ya sea que esté hablando de arco, TIG o MIG, todas estas declaraciones se aplican.

Lo mismo es cierto para la soldadura por explosión, aunque es completamente diferente a cualquier método de soldadura manual tradicional que haya visto antes. Hoy exploraremos cómo funciona esta técnica y las aplicaciones para las que es útil. ¡Fuego en el hoyo!

La técnica de soldadura por explosión es relativamente nueva en comparación con otras técnicas de unión de metales. En las dos guerras mundiales del siglo XX, a menudo se encontraban fragmentos de metralla adheridos a las placas del blindaje. La observación cercana mostró que la metralla de hecho se estaba soldando a una armadura de metal, en lugar de simplemente estar incrustada en ella. Dado que las colisiones entre la metralla y la armadura a menudo ocurren sin el calor extremo de las operaciones de soldadura típicas, indicó que, en cambio, fue la gran velocidad del impacto entre la metralla y la armadura lo que fusionó los metales.

Los mismos resultados se recrearon más tarde en el laboratorio, y la soldadura explosiva se convirtió en una técnica refinada después de la Segunda Guerra Mundial. En 1962, DuPont patentó un proceso de soldadura por explosión que más tarde se conocería con la marca registrada "Detaclad".

La soldadura por explosión se produce cuando el metal permanece en la fase sólida, por lo que se denomina técnica de soldadura de "estado sólido". En su forma más común, una placa de metal gruesa conocida como "respaldo" se coloca plana, con espaciadores del orden de una pulgada o menos colocados en la parte superior. Luego, se coloca una placa de metal más delgada, conocida como "revestimiento", encima de los espaciadores, de modo que haya un pequeño espacio entre las dos placas que se van a soldar. Las dos placas se aplanan antes de unirlas para eliminar las impurezas y garantizar una soldadura de calidad.

Luego se empaqueta polvo explosivo en la parte superior de la vaina. La carga de pólvora normalmente se detona a partir de una esquina o un lado de la vaina. Esto crea un efecto de barrido a través de la carga explosiva, con el frente de explosión moviéndose a través de la parte superior del revestimiento a una velocidad uniforme. Esto fuerza progresivamente el contacto del revestimiento con el respaldo de abajo. Este proceso genera un chorro de plasma de aire, óxidos e impurezas que se dispara por delante del espacio de cierre entre las dos placas, limpiando las superficies de las placas a medida que avanza.

La soldadura resultante es causada por la deformación plástica de ambos metales, más que por su licuación como es típico en los procesos de soldadura tradicionales. Estos enlaces pueden tener hasta el 100 % de la fuerza del material principal y, por lo general, tienen menos problemas en las áreas afectadas por el calor en comparación con las técnicas de soldadura en fase líquida. Los resultados son similares en este sentido a los conseguidos con la soldadura por fricción. Las dos placas metálicas están unidas de forma continua y uniforme en toda su superficie.

El proceso permite soldar metales diferentes entre sí. Esto incluye incluso combinaciones extrañas como acero y aluminio, e incluso algunos metales reactivos. Las empresas que se especializan en la técnica suelen citar listas de más de 260 combinaciones de metales diferentes que se pueden unir de esta manera.

Por supuesto, debido a la violencia de la reacción explosiva, la soldadura por explosión generalmente se limita a placas y formas cilíndricas simples. La técnica se usa a menudo para crear tubos o tanques con superficies de metal revestido para uso en industrias químicas y petroquímicas. La soldadura por explosión incluso se usó en la nave espacial Apolo, que se basó en el proceso para crear una fuerte unión de transición de titanio a acero.

La agencia espacial incluso publicó un memorándum técnico sobre el tema en 1983, compartiendo detalles sobre soldadura de costura explosiva práctica a pequeña escala. Las técnicas involucradas se basaron en explosivos RDX para crear uniones largas y uniformes que eran de una calidad tan alta y consistente como para ser selladas herméticamente. El documento señala que la técnica se aplicó a la reparación de reactores nucleares en Canadá, aunque también podría usarse en otras situaciones, como sellar tuberías u otros recipientes.

Dado el uso de explosivos de alta potencia, no es una técnica particularmente fácil de hacer tú mismo en el garaje de tu casa. Sin embargo, si necesita pegar una placa de un metal a otro completamente diferente para construir algo con propiedades combinadas útiles, la soldadura por explosión podría ser la herramienta que necesita. ¡Solo asegúrate de hacerlo en un lugar seguro y lejos, y de llamar antes de golpear el detonador!

[Imagen de encabezado: Fotograma de "Soldadura explosiva", JRP RC Judd Phillips]