La producción de materiales plásticos no es ajena al sector automotriz; la fabricación de piezas plásticas abarca el 10% en la industria siendo líder en la fabricación de envases plásticos (39,9%), seguido de la construcción y las edificaciones (19,7%).

A pesar de las continuas campañas ecológicas, el crecimiento de la producción en la industria del plástico va en crecimiento; en los últimos 10 años la producción mundial paso de 245 millones de toneladas en 2006 a 348 millones de toneladas en 2017, esto según las cifras aportadas por la organización global de asociaciones nacionales y europeas de la industria de los plásticos, Plastics Europe. El crecimiento en 2017 fue de 3,9% siguiendo la tendencia de los años anteriores del 4% en 2016 y 3,5% en 2015.

Reparación de un paragolpes trasero
Soldadura con gas de nitrógeno

Al realizar un análisis estadístico con tres de las principales compañías de seguros en Colombia durante 2018, se pudo establecer que se sustituyeron en promedio 293 paragolpes delanteros y traseros con un costo promedio por pieza de $727.956 y un valor total promedio estimado de piezas sustituidas de $ 213.291.000 COP1, esto equivale a 68.425 US, aproximadamente.

En promedio el costo de una reparación de paragolpes es de $79.000 COP, con lo cual se estima que el ahorro es de un 89% de la reparación frente a la sustitución.

El costo total de reparación para 293 paragolpes es de $23.147.000 COP, mientras que el costo aproximado en la sustitución de estas piezas es de $213.291,000; se estaría hablando de un ahorro económico de $190.144,010 COP.

Estas cifras pueden dar un panorama estimado del ahorro que se puede dar, toda vez que se identifique la viabilidad de la reparación frente a la sustitución de estos elementos plásticos.

Reparación de un paragolpes trasero

Teniendo en cuenta lo anterior, cobra importancia en la industria automotriz el conocimiento de nuevas técnicas de reparación de plásticos, con el fin de disminuir costos en las reparaciones y de alguna manera contribuir en la reutilización de las piezas del vehículo, mediante soldadura con aporte de gas nitrógeno.

Reparación de plásticos con nitrógeno

La reparación de plásticos en el automóvil abarca diferentes métodos que van desde la conformación con calor y reparaciones con adhesivos, hasta procesos de soldadura con aporte de material; en este último caso se distinguen procesos y equipos para la realización de la soldadura, como es el caso de la reparación por soldadura con aporte de nitrógeno.

La soldadura con nitrógeno aplicada a la unión de materiales termoplásticos cuenta con el mismo principio de la soldadura empleada en el soplador de aire caliente, donde se realiza el calentamiento tanto de la base o sustrato y del material de aporte con el fin de fundir los materiales y realizar la unión con calidad en el proceso de reparación.

Ahora bien, el método de soldadura con nitrógeno, involucra este gas al punto de fusión de los materiales aislando la atmosfera mediante una campana protectora que evita el contacto del oxígeno y la humedad en la zona de unión, este aislamiento es un factor positivo debido a que:

Se evita la oxidación de la soldadura, por ende el endurecimiento y la fractura del plástico.

Emisión de humos tóxicos.

Previene el estrés térmico; los gases al disponer de una mayor densidad respecto al aire, proporcionan una zona de protección mayor con lo cual se obtienen cordones de soldadura con buena penetración aportando menor intensidad de calor.

Disminuye la porosidad en la soldadura.

Favorece la fusión de los materiales sustrato-aporte.

Facilidad de soldadura de materiales termoplásticos de bajo espesor.

Equipos para la soldadura con nitrógeno en termoplásticos

Equipo de soldadura con Nitrógeno Single Gas Plastic Welder
Equipo soldador con Nitrógeno de Reauxi
Equipo soldador con Nitrógeno de Reauxi

Actualmente existen dos tipos de equipos para la soldadura con nitrógeno, por un lado, los que aportan el gas desde una botella conectada al equipo y por el otro, los equipos que generan el nitrógeno directamente.

Los equipos que requieren del gas aportado desde una pipeta o botella, tienen mucha similitud a los equipos de soldadura MIG/MAG, pues están compuestos por un transformador de corriente, una antorcha o soplete de soldadura, un manómetro y una bomba de aire que puede generar unos 27 l/min, (litros por minuto). Adicionalmente cuenta con una pistola o antorcha para la soldadura de grapas como auxiliar al método de unión.

Estos equipos pueden tomar aire generado por su propia bomba o aire limpio obtenido de una red de aire neumática o con nitrógeno. La temperatura de trabajo que va condicionada al tipo de material a soldar oscila de entre 160 a 480 °C.

Los equipos que generan directamente el gas nitrógeno cuentan con una unidad de corriente, una antorcha o soplete de soldadura y una pistola o antorcha para la soldadura de grapas, el gas nitrógeno se genera a partir del aire limpio comprimido, mediante un tamiz molecular de carbón, donde al pasar el aire a presión retiene las moléculas de oxígeno y otros gases expulsando de este modo gas rico en nitrógeno con una capacidad de 20 a 40 litros por minuto aproximadamente. Esta tecnología de separación de gases se denomina de absorción por cambio de presión (PSA).

El aire cuenta con una proporción 78% de nitrógeno, con esta tecnología el generador logra separar este gas con una pureza de hasta un 99,9%. Su principal ventaja es la de auto alimentación de gas pues no se incurre en costos adicionales sobre la carga de la botella del mismo.

Conclusiones

El reutilizar y restaurar los materiales implican de alguna manera la reducción de costos en las reparaciones, además de beneficios desde el punto medio ambiental.

La técnica de reparación de plásticos por medio de soldadura con protección de gas de nitrógeno, es una alternativa que brinda beneficios técnicos de calidad y ahorro en materiales y repuestos.

En el mercado existe gran variedad de equipos destinados al proceso de soldadura con aporte de gas nitrógeno, donde se destacan por un lado los equipos que requieren de una botella que contiene el gas portante y por otro equipos con tecnología PSA (absorción por cambio de presión); los cuales a partir de un filtrado del aire por medio de un tamiz generan la separación del gas nitrógeno con una pureza de hasta un 99,9%.

Soldadura de grapas

Fuentes adicionales de información:

https://www.plasticseurope.org/es/resources/publications/363-plasticos-situacion-en-2017

http://www.centro-zaragoza.com:8080/web/sala_prensa/revista_tecnica/hemeroteca/articulos/R60_A14.pdf

http://revistacentrozaragoza.com/reparar-piezas-plastico/

https://www.revistacesvimap.com/soldadura-de-plasticos-con-nitrogeno/

Artículo anteriorDebido a la alerta ambiental, así funcionará el pico y placa en Bogotá
Artículo siguienteMateriales y recomendaciones para un buen enmascarado

1 COMENTARIO

RESPONDER

Por favor ingrese su comentario!
Por favor ingrese su nombre aquí