La historia de la unión de metales se remonta a varios milenios, con los primeros ejemplos de soldadura desde la
edad de bronce y la
edad de hierro en
Europa y el
Oriente Medio. La soldadura fue usada en la construcción del
Pilar de hierro de Delhi, en la
India, erigido cerca del año 310 y pesando 5.4 toneladas métricas.
[1] La
Edad Media trajo avances en la
soldadura de fragua, con la que los herreros repetidamente golpeaban y calentaban el metal hasta que ocurría la unión. En 1540,
Vannoccio Biringuccio publicó a
De la pirotechnia, que incluye descripciones de la operación de forjado. Los artesanos del
Renacimiento eran habilidosos en el proceso, y la industria continuó creciendo durante los siglos siguientes.
[2] Sin embargo, la soldadura fue transformada durante el el siglo XIX. En 1800, Sir
Humphry Davy descubrió el
arco eléctrico, y los avances en la
soldadura por arco continuaron con las invenciones de los electrodos de metal por un ruso,
Nikolai Slavyanov, y un americano,
C. L. Coffin a finales de los
años 1800, incluso como la
soldadura por arco de carbón, que usaba un electrodo de carbón, ganó popularidad. Alrededor de 1900,
A. P. Strohmenger lanzó un electrodo de metal recubierto en
Gran Bretaña, que dio un arco más estable, y en 1919, la soldadura de
corriente alterna fue inventada por
C. J. Holslag, pero no llegó a ser popular por otra década.
[3]
La
soldadura por resistencia también fue desarrollada durante las décadas finals del siglo XIX, con las primeras patentes yendo a
Elihu Thomson en 1885, quien produjo posteriores avances durante los siguientes 15 años. La
soldadura de termita fue inventada en 1893, y alrededor de ese tiempo, se estableció otro proceso, la
soldadura a gas. El
acetileno fue descubierto en 1836 por
Edmund Davy, pero su uso en la soldadura no fue práctico hasta cerca de 1900, cuando fue desarrollado un
soplete conveniente.
[4] Al principio, la soldadura de gas fue uno de los más populares métodos de soldadura debido a su portabilidad y costo relativamente bajo. Sin embargo, a medida que progresaba el siglo 20, bajó en las preferencias para las aplicaciones industriales. En gran parte fue sustituida por la soldadura de arco, en la medida que continuaron siendo desarrolladas las cubiertas de metal para el electrodo (conocidas como
fundente), que estabilizan el arco y blindaban el material base de las impurezas.
[5]
La
Primera Guerra Mundial causó un repunte importante en el uso de los procesos de soldadura, con las diferentes fuerzas militares procurando determinar cuáles de los varios procesos nuevos de soldadura serían los mejores. Los británicos usaron primariamente la
soldadura por arco, incluso construyendo una nave, el
Fulagar, con un casco enteramente soldado. Los estadounidenses eran más vacilantes, pero comenzaron a reconocer los beneficios de la soldadura de arco cuando el proceso les permitió reparar rápidamente sus naves después de los
ataques alemanes en el puerto de
Nueva York al principio de la guerra. También la soldadura de arco fue aplicada primero a los aviones durante la guerra, pues algunos fuselajes de aeroplanos alemanes fueron construidos usando el proceso.
[6]
Durante los
años 1920, importantes avances fueron hechos en la tecnología de la soldadura, incluyendo la introducción de la
soldadura automática en 1920, en la que el alambre del electrodo era alimentado continuamente. El
gas de protección se convirtió en un tema recibiendo mucha atención, mientras que los científicos procurarban proteger las soldaduras contra los efectos del
oxígeno y el
nitrógeno en la
atmósfera. La porosidad y la fragilidad eran los problemas primarios, y las soluciones que desarrollaron incluyeron el uso del
hidrógeno,
argón, y
helio como atmósferas de soldadura.
[7] Durante la siguiente década, posteriores avances permitieron la soldadura de metales reactivos como el
aluminio y el
magnesio. Esto, conjuntamente con desarrollos en la soldadura automática, la corriente alterna, y los fundentes alimentaron una importante extensión de la soldadura de arco durante los años 1930 y entonces durante la
Segunda Guerra Mundial.
[8La
soldadura es un
proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales, (generalmente
metales o
termoplásticos), usualmente logrado a través de la
coalescencia (
fusión), en la cual las piezas son soldadas
fundiendo ambas y agregando un material de relleno fundido (metal o plástico), el cual tiene un punto de
fusión menor al de la pieza a soldar, para conseguir un baño de material fundido (el
baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija. A veces la presión es usada conjuntamente con el calor, o por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda (en inglés
soldering) y la
soldadura fuerte (en inglés
brazing), que implican el derretimiento de un material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir las piezas de trabajo.
Muchas
fuentes de energía diferentes pueden ser usadas para la soldadura, incluyendo una llama de
gas, un
arco eléctrico, un
láser, un rayo de
electrones, procesos de
fricción o
ultrasonido. La energía necesaria para formar la unión entre dos piezas de metal generalmente proviene de un
arco eléctrico. La energía para soldaduras de fusión o termoplásticos generalmente proviene del contacto directo con una herramienta o un gas caliente.
Mientras que con frecuencia es un proceso industrial, la soldadura puede ser hecha en muchos ambientes diferentes, incluyendo al aire libre, debajo del agua y en el
espacio. Sin importar la localización, sin embargo, la soldadura sigue siendo peligrosa, y se deben tomar precauciones para evitar quemaduras,
descarga eléctrica, humos venenosos, y la sobreexposición a la
luz ultravioleta
