Máquina de soldar para tuberías de polietileno: cuál comprar y cómo usarla correctamente

Las tuberías de polietileno son ligeras, fáciles de instalar y relativamente económicas. Para tender comunicaciones de este tipo, se necesita una máquina soldadora para tuberías de polietileno. El uso correcto del equipo y el cumplimiento de la tecnología de trabajo permiten obtener una unión confiable, casi monolítica, que durará muchos años.

Le explicaremos cómo seleccionar adecuadamente el aparato para formar uniones resistentes y herméticas. En el artículo que presentamos se describen detalladamente las particularidades de la soldadura de secciones de tuberías de polietileno. Quienes deseen realizar los trabajos por sí mismos encontrarán aquí útiles recomendaciones.

Particularidades de la soldadura de estructuras de polietileno

Una de las ventajas útiles de las tuberías de polietileno es su cierta flexibilidad estructural. La soldadura permite conservar esta propiedad en los puntos de unión de los tramos individuales de la tubería, lo que garantiza características homogéneas en toda su longitud.

Dichos tubos se sueldan tanto para zanja como para instalación sin zanja, si se utiliza un tubo de acero o de plástico reforzado con fibra de vidrio como “carcasa” principal.

Con mayor frecuencia, para unir estructuras de polietileno se utilizan dos tipos de soldadura: la soldadura a tope y la soldadura por electrofusión (también llamada termorresistiva). Antes de seleccionar el equipo adecuado, debe familiarizarse detalladamente con la tecnología de soldadura que se debe cumplir al realizar las uniones.

Al trabajar con tuberías de polietileno, los extremos de las estructuras se calientan primero hasta la temperatura de fusión, luego se unen y se comprimen bajo presión. Suena sencillo, pero en la práctica, para obtener una soldadura de calidad, se necesitan buenas habilidades profesionales.

En la soldadura a tope de tuberías de polietileno, es necesario cumplir exactamente con parámetros como el tiempo y la temperatura de calentamiento, así como la presión de trabajo.

Se debe determinar correctamente el tiempo de cada etapa, así como la presión de trabajo que se aplicará sobre la superficie durante su calentamiento y unión. Se recomienda realizar los trabajos a una temperatura ambiente entre -15 y +45 grados. Este método no es adecuado para estructuras con un espesor de pared inferior a 4,5 mm.

El equipo de soldadura para la unión a tope de tuberías debe seleccionarse de acuerdo con el diámetro de las tuberías que se prevé utilizar en la obra.

La soldadura a tope puede ser realizada por dos especialistas, sin necesidad de maquinaria pesada. En este caso, el tiempo de trabajo y el consumo de energía serán muy moderados.

Con más detalle, el esquema de operaciones en la soldadura a tope es el siguiente:

1. Los extremos de las tuberías en las zonas de unión deben cortarse para limpiarlos de contaminación y eliminar irregularidades.
2. Después, los extremos de las tuberías se calientan con el equipo de soldadura para formar la rebaba primaria.
3. El calentamiento continúa durante un tiempo adicional para alcanzar la temperatura de fusión del polietileno.
4. Ahora se retira el aparato de soldadura, y los extremos calientes de los tubos se conectan cuidadosamente, formando el cordón final.
5. Solo queda esperar a que la estructura se enfríe y verificar la calidad de la soldadura.

Para el recorte de los extremos se utiliza una herramienta especial – un electricortador. Este aparato permite realizar un corte estrictamente perpendicular al eje de la estructura.

El recorte se realiza en microcapas hasta obtener una cinta continua de polietileno en el lugar del corte. La temperatura y el tiempo de exposición del calentador sobre los extremos de los tubos se determinan teniendo en cuenta la marca del material.

Después de calentar las superficies de trabajo de los tubos de polietileno, se debe retirar el elemento calefactor del aparato de soldadura y conectar los extremos bajo presión.

Es muy importante que la relación de estos parámetros, así como la presión sobre la superficie de trabajo, se mantengan con la máxima precisión. Este es el momento decisivo para obtener una soldadura de calidad.

Al finalizar la etapa de calentamiento, se debe retirar el calentador del aparato de manera muy rápida y cuidadosa hacia un lado, para no alterar la integridad de las superficies de trabajo y evitar una contaminación accidental.

Al unir los extremos de los tubos de PEAD calentados al nivel requerido, es necesario garantizar la misma presión que al calentar las superficies. El enfriamiento de la soldadura también debe realizarse con mucho cuidado. No se deben retirar los tubos unidos hasta que ocurra el asentamiento del polietileno calentado.

Antes de unir tubos de polietileno mediante soldadura a tope, se deben recortar y limpiar los extremos de las estructuras, así como centrar su posición.

Si todas las operaciones se realizan correctamente, se forma un cordón limpio y simétrico en la unión de los elementos. Si la soldadura se ve irregular o descuidada, significa que se han cometido errores graves durante el proceso de soldadura. La resistencia de dicha unión será muy cuestionable.

En la unión correcta de tubos de plástico que se sueldan mediante el método a tope, debe formarse un cordón recto y simétrico; las desviaciones no son admisibles.

Si es necesario unir tubos con paredes delgadas (menos de 4 mm), se recomienda optar por la soldadura por electrofusión, también llamada termorresistiva. Esta opción también permite crear una unión de calidad, y el proceso de realización de los trabajos es incluso más sencillo que con el método a tope.

Para realizar este tipo de soldadura, se deben seguir los siguientes pasos:

1. Limpiar de contaminantes la superficie de los extremos y la parte de la tubería que quedará debajo del manguito, con un buen margen.
2. Desengrasar las superficies de trabajo.
3. Eliminar la capa de óxido.
4. Colocar el manguito sobre las superficies de trabajo.
5. Centrar la estructura.
6. Realizar el calentamiento y la soldadura de la unión.
7. Esperar el enfriamiento completo del punto de soldadura.

Todos los trabajos preparatorios deben realizarse con gran esmero, ya que la presencia de incluso las contaminaciones más pequeñas puede deteriorar significativamente la calidad de la unión. Si después de eliminar la capa de óxido caen accidentalmente sustancias extrañas sobre la superficie, se debe repetir la limpieza.

Al proceso de enfriamiento se le exigen los mismos requisitos que al utilizar el método de tope. Cualquier cambio en la posición de la tubería durante este período puede ser fatal para la soldadura. La soldadura por electrofusión se realiza mediante accesorios en los que, durante la fabricación, se incorporan espirales metálicas calefactoras.

Para iniciar el proceso, se debe colocar el accesorio en el lugar de la unión y conectarlo al equipo de soldadura, que realizará el calentamiento. Durante la soldadura, el material del accesorio se expande, proporcionando la presión necesaria y un sellado suficiente. Al finalizar el trabajo, se desconecta la alimentación eléctrica y el accesorio permanece en el lugar de la unión.

Otro interesante método de soldadura de tuberías de polietileno es la soldadura por enchufe. Esta es la opción menos popular, que, a diferencia de las tecnologías descritas anteriormente, solo se puede usar para la instalación de servicios internos. Es también un método bastante simple, técnicamente muy similar al proceso de soldadura de tuberías de polipropileno.

Al instalar tuberías de polietileno en interiores, se puede usar sin problemas la soldadura por encaje, especialmente si se va a implementar un esquema de distribución complejo.

La soldadura por encaje se puede recomendar en espacios donde el esquema de instalación de la tubería es complejo, con muchas pendientes y curvas. Para realizar operaciones de este tipo se utiliza prácticamente el mismo soldador que para las estructuras de polipropileno, y los ajustes del equipo difieren poco.

¿Con qué soldar polietileno?

Con base en la información sobre las características de la soldadura de estructuras de polietileno, se pueden determinar los puntos principales que se deben tener en cuenta al elegir el equipo adecuado:

• características de la tubería: tipo de polietileno, diámetro, espesor de pared, etc.;
• características de la configuración de la tubería;
• lugar de instalación de las tuberías (interior o exterior);
• grado aceptable de automatización del proceso;
• tecnología de soldadura adecuada, etc.

Para la soldadura a tope de tuberías de polietileno se utiliza equipo especial.

Los operarios disponen de dispositivos con los que se puede realizar la soldadura en modo manual, automático y semiautomático. Lo más fácil es aprender a usar el equipo manual, pero está diseñado solo para tuberías de diámetro pequeño.

Las tuberías de polietileno de diámetro pequeño se pueden soldar con éxito con un soldador manual, pero para manipular estructuras grandes habrá que utilizar un equipo con amplificador hidráulico y centrador.

Los parámetros deberán determinarse según tablas. La precisión de la soldadura con equipo manual no siempre es lo suficientemente alta; para trabajar con este tipo de equipos se necesita cierta experiencia. Los equipos semiautomáticos son mucho más cómodos, cuentan con sistema hidráulico: estación y centrador, lo que simplifica considerablemente las maniobras.

Con ayuda de esta tabla, los soldadores profesionales determinan los parámetros de acción sobre las estructuras a unir, fabricadas con polietileno de diferentes tipos.

Estos dispositivos se utilizan para conectar tuberías de mayor diámetro que cuando se trabaja con equipos manuales. Aunque el movimiento de los elementos del equipo está automatizado mediante dispositivos hidráulicos, los parámetros de soldadura aún deberán configurarse según las tablas.

Las máquinas para la soldadura automática de tuberías de polietileno, denominadas máquinas CNC o SUVI, trabajan con una precisión significativamente mayor

Aquí el proceso es controlado completamente por el procesador de la computadora. El operario solo necesita ingresar los parámetros necesarios, por ejemplo, el material del que está hecha la tubería, el diámetro de la estructura, el SDR, etc.

Al usar tablas, los soldadores manejan conceptos como:

• espesor de la pared de la tubería;
• temperatura de trabajo del calentador;
• diámetro de la estructura;
• tiempo de calentamiento de los extremos;
• tamaño del cordón de soldadura;
• presión de soldadura y recalentamiento;
• tiempo de calentamiento y reajuste;
• tiempo de aplicación de presión durante la fase de asentamiento de la estructura;
• tiempo de enfriamiento.

La temperatura del calentador depende principalmente de las características del material del que están hechas las tuberías. Para determinar este parámetro se utilizan no solo tablas, sino también gráficos.

El equipo de soldadura a tope del fabricante suizo “Georg Fischer” se distingue por su alta calidad. La gama es muy variada, se caracteriza por la calidad europea y un precio justificadamente elevado. Los modelos de las líneas KL Line y Weld Line son relativamente económicos.

Permiten soldar estructuras de diámetro de 630 mm o menor, se distinguen por un diseño simplificado que garantiza una mayor fiabilidad del equipo. Son adecuados para la instalación de tuberías de agua y alcantarillado, incluidas las de presión.

Las soldadoras de la línea GF Line del mismo fabricante tienen un mecanismo más complejo y son más costosas. Son dispositivos automáticos que funcionan con la tecnología SUVI. Estas máquinas se utilizan a menudo en la instalación de gasoductos y son adecuadas para trabajar con tuberías de diámetro de 160 a 1200 mm.

Para la soldadura por electrofusión también se pueden utilizar equipos que automatizan el proceso en diversos grados. La calidad de la soldadura depende no solo del tipo de equipo, sino también de la calidad de su fabricación y de las condiciones de operación.

Los instaladores de tuberías profesionales prefieren usar equipos que están provistos de un escáner que lee el código de barras proporcionado por el fabricante de la tubería.

Los soldadores profesionales prefieren equipos provistos de un escáner especial. Después de escanear el marcado de las tuberías de polietileno, estos dispositivos se ajustan automáticamente al modo de soldadura correcto

En él está codificado un bloque completo de información sobre las características de este material. Después del escaneo, se establecerán todos los ajustes necesarios. Si las tuberías están limpias y preparadas, se puede proceder directamente a la soldadura. Los buenos equipos para soldadura por electrofusión no solo controlan cada etapa del trabajo, sino que también emiten una advertencia en caso de error.

Al elegir el tipo de aparato, se debe tener en cuenta la siguiente característica del equipo de soldadura. Los aparatos termorresistentes son adecuados para trabajar con tubos de casi cualquier diámetro, ya que el calentamiento se realiza a través de un manguito de las dimensiones correspondientes. En cambio, los dispositivos para soldadura a tope deben seleccionarse para un diámetro específico de la estructura.

La tecnología de soldadura por electrofusión permite realizar trabajos incluso en condiciones muy reducidas, por ejemplo, directamente en zanjas. También es indispensable en zonas con alta sismicidad.

Los dispositivos termorresistentes para soldadura, además, se caracterizan por un precio muy moderado en comparación con los análogos para soldadura a tope. Pero se debe recordar que al utilizarlos, los electro-manguitos se deben pagar por separado. Para tubos de pequeños diámetros, los manguitos no son tan caros, pero al trabajar con grandes estructuras, la diferencia de precio puede volverse notable.

El hecho es que los tubos de polietileno de pequeños diámetros (110 mm o menos) se suministran en rollos. Así, se puede obtener una comunicación continua y flexible de hasta 200 metros de longitud.

Para el montaje de tal estructura se necesitará una cantidad mínima de conectores. Pero cuando se trata de tubos de diámetro superior a 110 mm, el comprador dispone no de rollos, sino de segmentos de solo 12 mm o menos de longitud.

Si se elige el método de soldadura termorresistente para estructuras de polietileno, se debe recordar la necesidad de adquirir manguitos de unión y otros materiales complementarios.

Es evidente que para el montaje de dicha tubería se necesitará una cantidad considerable de electro-manguitos para unir múltiples segmentos de 12 metros. El equipo para soldadura por electrofusión se caracteriza por su tamaño compacto.

Si es necesario realizar trabajos en condiciones reducidas, esta opción puede ser la única posible. El diámetro mínimo de las estructuras al usar soldadura por electrofusión también puede ser prácticamente cualquier, a partir de 20 mm.

También se debe prestar atención a la posibilidad de reparar la tubería si surge tal necesidad. Incluso las características geológicas del lugar donde se realiza la instalación de la tubería de alcantarillado o de la línea de suministro de agua son importantes. Por ejemplo, en zonas sísmicas, la soldadura a tope es inaceptable; es obligatorio utilizar el método termorresistivo.

Al elegir el equipo de soldadura, también se debe prestar especial atención a cuestiones como la existencia de obligaciones de garantía, acceso al servicio técnico, posibilidades de realizar una certificación periódica del dispositivo, etc. Un vendedor confiable debe tener documentación de autorización para el equipo, que generalmente se fabrica en el extranjero.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Comparación y consejos útiles para elegir soldadores:

En este video se demuestra el proceso paso a paso de ensamblaje de un soldador para tubos de PP con sus propias manos:

Elegir un soldador adecuado para tubos de polietileno no es tan difícil. Es mejor optar por productos de fabricantes conocidos en una categoría de precio aceptable. Si se sigue con precisión la técnica de soldadura, se puede obtener una unión confiable.

Cuéntenos cómo eligió un soldador para ensamblar una tubería de polímero en su casa o en su casa de campo. Comparta los argumentos que determinaron su elección. Deje, por favor, sus comentarios en el bloque que se encuentra a continuación, publique fotos relacionadas con el tema del artículo, haga preguntas.