Uso de la Termografía en la Soldadura por Inducción: Nota de aplicación

La soldadura por inducción une materiales conductivos utilizando un metal de aporte que se funde a bajas temperaturas.

Este tipo de soldadura se diferencia de la soldadura fuerte en que esta última, se produce a temperaturas más altas.

Para garantizar una unión de calidad, es esencial utilizar soluciones de control de temperatura basadas en termografía, ya que permite un monitorización precisa de la temperatura durante todo el proceso

El calentamiento se genera mediante un campo electromagnético en la bobina de trabajo, induciendo corrientes en el material, lo que eleva la temperatura de las piezas y del material de aporte.

Ofrece un calor preciso y localizado, lo que acelera la producción y reduce los defectos.
Mantiene las propiedades metalúrgicas de los metales sin utilizar llama abierta.
La soldadura por inducción es ideal para componentes electrónicos sensibles y piezas pequeñas, ya que evita el estrés térmico.

La termografía se convierte en una herramienta clave en estos casos, ya que permite detectar variaciones térmicas mínimas y asegurar que la temperatura se mantenga dentro de los parámetros adecuados.

El principio de calentamiento por inducción es simple: el inductor actúa como transformador primario y la pieza de trabajo como cortocircuito secundario. Cuando una pieza metálica entra en el campo electromagnético, se calienta por las corrientes de Foucault. Sin embargo, para asegurar la correcta distribución del calor y evitar fallos en la soldadura, la termografía permite visualizar en tiempo real cómo se está comportando la temperatura en la superficie del material.

¿Por qué el control preciso de temperatura es clave en la soldadura por inducción?

Fluctuaciones pequeñas de temperaturas pueden causar uniones defectuosas.
La termográfia permite detectar variaciones térmicas en tiempo real.
Rango óptimo de temperatura: La termografía garantiza que la temperatura se mantenga dentro del rango óptimo de soldadura.
Conductividad térmica: Los materiales con alta conductividad disipan el calor rápidamente, dificultando el aumento uniforme de temperatura.
Temperaturas excesivas: Pueden dañar los materiales, por lo que la temperatura de soldadura debe coincidir con la estabilidad térmica de los mismos.

La optimización de la exposición a alta temperatura se convierte en un factor clave en el proceso de soldadura: una corta exposición puede causar la fusión de la pieza, mientras que una exposición prolongada puede sobrecalentar y por tanto dañar el componente. En este sentido, la termografía permite monitorear la distribución del calor, evitando errores en el proceso. Los termopares son una opción, pero a menudo, estos deben colocarse lo suficientemente alejados para evitar interferencias en el campo electromagnético.

Los sistemas industriales de soldadura por inducción requieren retroalimentación automatizada. Es decir: necesitan incorporar de manera continua los datos de sensores de temperatura para de esta forma, poder ajustar el proceso de soldadura en tiempo real. La termografía contribuye a esta automatización al proporcionar una medición precisa y sin contacto, mejorando la eficiencia y la calidad del proceso de soldadura.

Un pirómetro de ratio como el modelo CSvision de Optris mide la temperatura según el ratio de radiación infrarroja a dos longitudes de onda.

La termografía es clave en este proceso, ya que permite detectar variaciones térmicas con alta precisión. Las superficies brillantes y reflectantes, comunes en los metales de soldadura, dificultan los pirómetros de una sola longitud de onda.

A diferencia de los pirómetros de un solo color, el CSvision utiliza un enfoque basado en el ratio, midiendo la radiación infrarroja en dos longitudes de onda cercanas. Este método, combinado con el uso de termografía, ofrece una precisión incomparable especialmente con temperaturas elevadas.

Los pirómetros de ratio como el CSvision, son ideales para medir temperaturas en entornos donde la emisión de radiación puede variar. La integración de la termografía en estos procesos permite minimizar el efecto de reflejos y optimizar la detección térmica, ofreciendo lecturas con mucha más alta precisión. El CSvision es capaz de enfocarse en áreas pequeñas y críticas, asegurando mediciones confiables y mejorando la eficiencia en la soldadura por inducción.

Características innovadoras del CSvision y su integración con la termografía para una medición precisa de temperatura

La serie CSvision incorpora avanzadas tecnologías de termografía, junto con visibilidad de vídeo y un láser de punto cruzado que facilita el alineamiento del sensor.

Gracias a su filtro de reducción de brillo, atenúa la luz intensa emitida durante la soldadura, permitiendo un monitoreo térmico preciso y un control detallado del proceso.

El CSvision también cuenta con un enfoque motorizado, que permite ajustes desde 350 mm hasta el infinito en su versión estándar y de 200 mm a 400 mm en la versión de enfoque cercano. Esta capacidad, combinada con la termografía, proporciona flexibilidad para realizar mediciones de temperatura precisas en diversas aplicaciones industriales, asegurando un control térmico confiable en la soldadura por inducción.

Los pirómetros de ratio CSvision son una solución avanzada de termografía aplicada a la soldadura por inducción.

Este tipo de pirómetros industriales de alta precisión, ofrecen mediciones precisas incluso cuando la emisión térmica de los materiales varía.

A diferencia de los pirómetros de un solo color, el CSvision permite lecturas fiables en entornos exigentes, donde los contaminantes y superficies reflectantes pueden afectar las mediciones. Su capacidad de detectar temperaturas con alta precisión, incluso con un 90% de atenuación, lo convierte en una herramienta indispensable en procesos industriales.

Características del pirómetro industrial de ratio Optris CSvision

Rango de temperatura: 250°C a 3000°C, con gran versatilidad para diversas aplicaciones industriales.
Tiempo de respuesta rápido: Hasta 1 ms, lo que permite ajustes inmediatos durante la soldadura por inducción.
Sistema de visualización por video: Proporciona una visión en tiempo real para una mayor precisión.
Las características de alineamiento: Láser de retícula para asegurar un posicionamiento preciso del sensor.
Filtro de reducción de brillo: Optimiza la termografía en entornos de alta luminosidad, asegurando mediciones precisas.

Estas características garantizan la calidad e integridad de las uniones de soldadura, haciendo del CSvision una solución ideal en aplicaciones industriales avanzadas.