En la actualidad, las aleaciones de aluminio son materiales muy demandados en industrias como las aeronáutica, automotriz e incluso de la construcción, donde se requieren materiales cada vez más ligeros, baratos y sobre todo, que tengan mejor desempeño y apariencia, es por esto, que el aluminio ha venido reemplazando al acero en numerosas aplicaciones, por ejemplo, los autos modernos cada vez tienen mayor número de componentes de aluminio, el uso de éste se ha incrementado cinco veces con respecto al utilizado en los autos de hace un década.

También, las latas de aluminio contenedoras de bebidas y alimentos, han sustituido casi por completo a las fabricadas con materiales ferrosos. Otra importante ventaja del aluminio es que éste requiere menos energía para reciclarlo respecto a la energía necesaria para reciclar acero.

Sin embargo, en muchas aplicaciones estructurales se ha limitado el uso del aluminio, primordialmente por la problemática que representa aplicar el proceso tradicional de soldadura en este material.  Las aleaciones de aluminio son difíciles de soldar debido a la gran conductividad térmica del material que genera defectos durante la soldadura, tales como porosidad o presencia de grietas. Por lo anterior, han sido ampliamente utilizadas las uniones a base de pernos o remaches, sin embargo, el uso de este tipo de uniones en el aluminio reduce su resistencia e incrementa el tiempo y costo de los procesos de fabricación.

Una alternativa para unir componentes de aluminio de manera eficiente, es el proceso de soldadura por “revoltura”. Este proceso de manufactura, actualmente poco utilizado en México, tiene grandes posibilidades de desarrollo y aplicación. El calor que genera la fricción entre una herramienta de alta resistencia que gira entre las piezas a ser soldadas, causa que los materiales se suavicen, una vez que las piezas a soldar se han suavizado, sus materiales se “revuelven” conforme avanza la herramienta, tal como ocurre al colocar dos porciones de plastilina en donde una herramienta que gira avanza entre la unión de las mismas. Este proceso de soldadura de metales, no es exclusivo del alumnio, y es conocido en inglés como  Friction Stir Welding (FSW).

La soldadura por revoltura puede ser usada para unir láminas o placas de metales sin necesidad de usar material de aporte o algún tipo de gas. Entre los materiales que han sido soldados exitosamente con FSW hay una gran variedad de aleaciones de aluminio así como uniones de cobre, magnesio y hasta aleaciones de los metales más resitentes como el titanio.

Es sabido que en Querétaro existe y se están instalando varias empresas dedicadas a la fabricación de componentes automotrices y de aeronáutica, y muchas de estas empresas utilizan como principal materia prima, las aleaciones de aluminio; por este hecho, el desarrollar alternativas de manufactura con estos materiales dará un valor agregado y competitividad a la región y al país. En este momento hay una gran oportunidad en el desarrollo de métodos y procesos automatizados de soldadura utilizando FSW.

Un Ingeniero Mecatrónico, día a día se ve envuelto en desarrollar nuevas oportunidades para mejorar los sistemas de producción. En el Tecnológico de Monterrey Campus Querétaro, ya se esta trabajando en metódos y procesos de soldadura utilizando FSW.

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18/06/2010
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