El principio de fusión por calor, consiste en calentar dos superficies a una temperatura determinada y después fusionarlas mediante la aplicación de fuerza. Dicha presión hace que fluyan los materiales fundidos, se mezclen y se fusionen. Cuando se calienta el tubo de PEAD, la estructura molecular cambia de un estado cristalino a un estado amorfo. Cuando se aplica presión de fusión, las moléculas de los extremos del tubo se mezclan. Mientras se enfría la unión, las moléculas vuelven a su forma cristalina, las interfaces originales desaparecen y finalmente los dos tubos se convierten en un tubo homogéneo. El área de la unión adquiere más resistencia que el tubo mismo, ya sea en condiciones de tensión o de presión.
Para obtener una buena soldadura es necesario que se cumplan los siguientes pasos:
- Se debe instalar el equipo de termofusión de acuerdo a las especificaciones del fabricante.
- Los extremos de los tubos deben estar alineados entre sí, para evitar un mal acoplamiento o errores de espesor en las paredes del tubo. Esto se realiza ajustando la prensa de sujeción de los tubos.
- Se deben cortar y biselar los extremos de los tubos. Estos deben estar recortados de manera que las superficies estén limpias, paralelas y parejas, y se ubiquen de manera perpendicular a la línea central de los tubos.
- Verificar el alineamiento, uniendo suavemente los extremos refrentados. Luego se constata la perpendicularidad del corte, controlando que la separación entre las caras no sea mayor del 0.2% de espesor.
- Limpiar con un toallín impregnado de alcohol las superficies o extremos de la tubería, no utilizar ningún otro tipo de solvente y evitar tocar las superficies a ser unidas.
- Las superficies a soldar deben comprimirse contra el plato calentador con una fuerza que es proporcional al diámetro de la tubería y luego se debe disminuir hasta un valor de 0.05 Nw/mm2. Esto se hace con el objeto de que las caras absorban el calor necesario para la polifusión. Esta disminución provoca la formación de un cordón regular alrededor de la circunferencia, que está relacionado directamente con el espesor del tubo.
- El tiempo de calentamiento está en función del espesor del tubo e indicado en las especificaciones de la maquina de termofusión utilizada. La presión en el momento de la soldadura no debe ser menor de 0.02 Nw/mm2.
- Una vez transcurrido el tiempo de calentamiento de las superficies a soldar, se retira el plato calentador, sin tocar el material blando, esto se realiza de manera uniforme. El tiempo de retiro del plato calentador debe ser lo más breve posible, máximo un (1) segundo por milímetro del espesor que tenga el tubo. Se debe inspeccionar que los extremos de los tubos tengan una fusión uniforme.
- Juntar inmediatamente los dos extremos de los tubos aplicando una fuerza gradual, desde un valor de 0.15 Nw/mm2 (1.50 Kg. fuerza) hasta alcanzar el valor final indicado en las tablas correspondientes. El tiempo durante el cual se aumentará la fuerza está en función del espesor y viene dado en el diagrama de tiempo total de soldadura. La fuerza final debe ser mantenida hasta que la soldadura haya bajado a una temperatura de 70°C. No se debe acelerar el enfriamiento con agua, solventes o con corrientes de aire.
- Inspeccionar que en toda la circunferencia, el reborde esté contra el tubo. La unión de la tubería debe permanecer inmóvil en un periodo de 10 a 60 minutos adicionales antes de su manejo o ensayo.
Fuentes: Manual de Procedimientos de Soldadura de Tubería PEAD, Elinsubca C.A.
Procedimientos de Soldadura, Revinca C.A.