Soldadura por cuña y de membranas: uniones estancas en láminas y membranas

El método en pocas palabras

La soldadura por cuña y por aire caliente de láminas se realiza superponiendo dos capas de lámina y aplicando calor en la unión mediante una herramienta, mientras un rodillo presiona las capas entre sí. El calor proviene de una cuña calefactora o de aire caliente, y la unión se forma cuando el material se ablanda y se comprime durante el enfriamiento.

Estos métodos se emplean en membranas de estanqueidad, balsas, vertederos, cubiertas y carpas de trabajo, es decir, en grandes superficies donde una unión rígida no es posible. El material suele ser lámina de PE, PP o PVC con un espesor que va desde unas pocas décimas de milímetro hasta un par de milímetros.

Si se deben unir los mismos materiales en forma de tuberías o conducciones a presión, la soldadura de láminas no es el método adecuado. En su lugar, se utiliza soldadura por enchufe / soldadura de casquillo en diámetros pequeños y soldadura a tope o electrofusión en los mayores.

Si trabaja con PVC-U, se aplican otras condiciones: menor temperatura en el elemento calefactor, tiempo de conmutación corto y extracción de humos. Lea cómo hacerlo en soldadura a tope de PVC.

Cuña o aire caliente

La soldadura por cuña proporciona una alta velocidad y un cordón muy uniforme, ya que el calor se transfiere directamente a través de la cuña. La temperatura se regula en la máquina y suele situarse entre 400 y 450 grados en la cuña, adaptándose la velocidad al espesor de la lámina. El método es adecuado para cordones largos y rectos, así como para membranas más gruesas.

La soldadura por aire caliente es más lenta pero más flexible; se utiliza en esquinas, detalles, reparaciones y lugares a los que la máquina automática no puede acceder. El uso manual de aire caliente exige más al operario, ya que la temperatura, la presión y la velocidad deben mantenerse constantes de forma manual.

Para láminas delgadas también se emplea el doble cordón con canal de prueba: una máquina automática realiza dos cordones dejando un canal abierto entre ellos, de modo que dicho canal puede someterse a una prueba de presión tras la soldadura. Es un control eficaz, ya que una fuga en uno de los cordones provoca una pérdida de presión en el canal.

Preparación y parámetros

La superficie debe estar limpia y seca. El polvo, la arena, la humedad y la grasa generan canales en el cordón que solo se manifiestan durante los ensayos. El ancho del solape se adapta al espesor de la lámina, y esta debe colocarse plana y sin tensiones para evitar que el cordón se deforme durante el enfriamiento.

Los parámetros son la temperatura, la velocidad, la presión del rodillo y el solape. Están interrelacionados: si se aumenta la velocidad, debe incrementarse la temperatura y viceversa. Por ello, siempre debe realizarse una probeta de soldeo al inicio, la cual ha de llevarse a cabo con los mismos ajustes que la producción.

El clima y el viento influyen en el resultado. Trabajar con heladas, lluvia o viento fuerte requiere protección o suspensión temporal. Lea sobre las condiciones en clima y condiciones ambientales.

Control del cordón

El control visual permite detectar bordes abiertos, pliegues y zonas quemadas. El resultado deseado es un cordón nítido y uniforme con un reborde claro y ligeramente abultado. Los cordones doblados o arrugados deben rehacerse, independientemente del resultado de la prueba.

La prueba de vacío, la prueba de aire comprimido en el canal de prueba y el ensayo de tracción son los métodos habituales. En el caso de membranas bajo balsas y vertederos, el requisito de estanqueidad es crucial, y los ensayos se documentan por cordón o por sección indicando la posición.

El ensayo de tracción en cordones de láminas sigue las normas EN 12814-2 para ensayos de doblado y EN 12814-1 para tracción, según lo acordado. El resultado se evalúa junto con la rotura: la rotura en el cordón no es aceptable, mientras que la rotura en la lámina fuera del cordón demuestra que este es más resistente que el material. Véase DVS 2203 y ensayo de soldaduras.

Seguridad y salud laboral

La cuña y el aire caliente operan a temperaturas muy superiores al punto de fusión de la lámina, por lo que la herramienta debe manejarse como un elemento caliente: deposítela en su soporte correspondiente y mantenga el cable alejado de la zona de trabajo.

Al soldar láminas de PVC se libera ácido clorhídrico, por lo que el trabajo requiere extracción de humos. Al soldar en espacios confinados, carpas y contenedores, debe haber ventilación, tanto debido al calor de las herramientas como a los vapores que se generan al calentar el plástico.