Soldabilidad de Polietileno de Alta Densidad Usando Soldadura por Fricción-agitación con una Herramienta de Hombro no Rotacional

Abstract

Este es un artículo publicado en acceso (Open Access) abierto bajo la licencia Creative Commons Attribution NonCommercial, que permite su uso, distribución y reproducción en cualquier medio, sin restricciones siempre que sin fines comerciales y que el trabajo original sea debidamente citado.Recibido: 23 Ago., 2016 Aprobado: 02 Fev., 2017 E-mail: junfried1@cuc.edu.co (JUS)Resumen: En este trabajo se estudió la soldabilidad de polietileno de alta densidad (PEAD) mediante el proceso de soldadura por fricción agitación (SFA), usando dos herramientas diferentes, una convencional y otra con hombro no rotacional, denominada no convencional. La evaluación comparativa fue realizada bajo combinaciones de los parámetros de velocidad de rotación (v W ) y velocidad de avance (v A ) ajustados para cada herramienta. La soldabilidad fue valorada con base en inspección visual, la presencia de discontinuidades mediante estereoscopia y microscopia confocal y la dureza en las juntas soldadas. Como resultado se obtuvo que la herramienta no convencional permitió obtener juntas soldadas libres de discontinuidades y con excelente apariencia externa gracias al menor calor aportado. La dureza en la zona agitada fue menor a la del material base, mostrando comportamientos diferenciados en los lados de avance y retroceso en función de los parámetros de proceso.Palabras-clave: Soldadura por Fricción Agitación (FSW); Polietileno; Discontinuidades; Soldabilidad. Weldability of High Density Polyethylene Using Friction Stir Welding with a Non-rotational Shoulder ToolAbstract: In this work was studied the weldability of high density polyethylene (HDPE) using friction stir welding (FSW) process, and two kind of tools, denominated conventional, and non-conventional tool, which has a non-rotating shoulder. Evaluation was performed using combination of parameters of rotation speed (v W ) and welding speed (v A ), which were adjusted for each type of tool. Weldability was estimated based on visual inspection, the presence of discontinuities, and tests of stereoscopy and confocal microscopy, and hardness in welded joints. Results shows that the unconventional tool obtains welded joints free of discontinuities and an excellent external appearance due to low heat input. The hardness decreased in the stirred zone compared to material base, showing different behavior on the retreating and advancing sides, depending on the process parameters. Key-words:Friction Stir Welding (FSW); High Density Polyethylene (HDPE); Discontinuities; Weldability. IntroducciónA pesar de que la mayoría de los polímeros termoplásticos pueden ser moldeados fácilmente hasta obtener la forma general deseada, muchas piezas de estos materiales requieren unión mecánica sin adhesivos para la obtención de la forma final. Por esta razón, en los últimos años ha cobrado gran interés la implementación de soldaduras en estado sólido para materiales termoplásticos [1]. Uno de los procesos más promisorios para este tipo de uniones es la soldadura por fricción-agitación (SFA) (-por su acrónimo e...