El olor de la colofonia calentada es familiar para muchas personas. No mucha gente sabe que la colofonia se utiliza para Estañado y soldadura de metales. Hay que entender cuál es la importancia de esta sustancia y qué papel desempeña en el proceso.
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Por qué es necesario el fundente para soldar
Soldadura de alta calidad no es posible sin flujo. Sin fundente no se puede "pegar" la soldadura al metal que se está soldando. El flujo tiene las siguientes tareas
- Disuelve la suciedad y los óxidos que se encuentran en la superficie;
- Evitar la oxidación de la superficie cuando se calienta con el soldador;
- Reduce la tensión superficial de las gotas de soldadura fundida.
La resina de colofonia cumple bastante bien estas funciones.
Propiedades básicas de la colofonia
La colofonia es una sustancia amorfa frágil con un punto de reblandecimiento de entre +50 y +150 grados, según la composición y el método de preparación. Uno de los orígenes de su nombre proviene de la antigua ciudad de Colofón, donde se extraía una resina de pino de gran calidad. La colofonia es de color amarillo pálido a marrón oscuro (a veces casi negro) con un tinte rojizo. Se compone principalmente de resinas, ácidos grasos y algunas otras sustancias. La composición es hasta cierto punto similar a la del ámbar.
La colofonia es insoluble en agua, pero soluble en alcohol etílico, acetona y otros disolventes orgánicos.
Además de las cualidades mencionadas, la sustancia tiene otras propiedades necesarias para los fundentes:
- Es químicamente inerte a las soldaduras y a los metales soldables y tiene una baja corrosividad;
- En estado fundido, la colofonia tiene una buena fluidez y humectabilidad;
- su punto de fusión es bajo, en algunos tipos de sustancia no supera los 70 grados, lo que es suficiente para soldar incluso con la aleación Rosé;
- Los residuos de fundente pueden eliminarse fácilmente con disolventes orgánicos.
Las desventajas incluyen una actividad débil. La colofonia es buena para soldar metales fáciles de unir como el cobre, el latón, el bronce, etc. La soldadura del acero, y más aún del aluminio, requiere más sustancias activas. Para ello se suelen utilizar fundentes basados en ácidos inorgánicos.
La colofonia no sólo se utiliza a menudo en forma sólida, sino también en soluciones alcohólicas líquidas o geles espesos. Las ventajas de este diseño son:
- Menor consumo de colofonia (una pequeña concentración del principio activo es suficiente sin reducir la eficacia);
- Reducción de la producción de humo por la misma razón;
- La formulación líquida es más fácil de aplicar (por ejemplo, con un pincel);
- la cantidad de fundente se puede dosificar más fácilmente;
- El flujo en forma de líquido penetra en los pequeños huecos.
Además, se aplica directamente en el punto de soldadura y el fundente se aplica primero con la punta del soldador. En el proceso de transferirlo a la zona a soldar, parte del fundente se evapora o se quema antes de que el proceso haya comenzado, lo que aumenta aún más el consumo y la cantidad de humo.
También se pueden añadir otros aditivos a la solución de alcohol para mejorar la eficacia del fundente, por ejemplo, glicerina. Tenga en cuenta que esta sustancia es higroscópica y absorbe fácilmente el agua, volviéndose más conductora de la electricidad, por lo que después de soldar con este fundente es necesario aclarar los residuos con más cuidado. También la glicerina saturada de humedad puede provocar la corrosión de la zona de contacto con el tiempo.
Cómo se produce la colofonia
La colofonia se obtiene principalmente a partir de resinas naturales de coníferas. Contienen aproximadamente un tercio de componentes volátiles (trementina y otros). Tras su evaporación, se forma un residuo sólido, que es la colofonia de pino, también llamada harpagofito. A veces también hay colofonia hecha de resina de abeto, de abeto o de cedro. Este tipo de colofonia se llama oleorresina. La tecnología de su producción puede reproducirse incluso en condiciones artesanales.
La recogida de resina es un proceso que requiere mucho tiempo, por lo que es más racional extraer la colofonia directamente de la pulpa de madera. En este caso, el serrín de las coníferas se trata con un disolvente que extrae la materia prima para su posterior purificación y evaporación. En este caso, el producto final tiene un color más oscuro, pero la calidad no se ve afectada. Esta colofonia se llama colofonia de extracción. Es más barata que la colofonia de resina, pero contiene sustancias adicionales procedentes de la pulpa de madera y disolventes. No tiene prácticamente ningún efecto sobre la calidad de la soldadura, pero para otras aplicaciones de la colofonia puede ser importante.
La colofonia también se obtiene mediante la destilación de tall oil, un subproducto de la producción de celulosa. El resultado es la colofonia de sebo y su precio es más elevado que el de la colofonia normal. Además, el producto y su vapor tienen un olor penetrante y desagradable. El lado positivo es que la colofonia tiene un punto de reblandecimiento más bajo.
Otras aplicaciones de la colofonia
Esta sustancia no sólo se utiliza para soldar. La colofonia en polvo se utiliza cuando es necesario aumentar la fricción, pero la abrasión no es deseable. La colofonia en polvo se utiliza ampliamente mezclada con otras sustancias para frotar los arcos de los instrumentos musicales de cuerda y las zapatillas de las bailarinas de ballet. La colofonia picada se utiliza en diversos equipos deportivos (para reducir la probabilidad de que se resbalen las manos), etc.
Como agente químico, la colofonia se utiliza en la producción de lacas, pinturas, plásticos, caucho, etc. Sus propiedades hidrófugas se utilizan para impregnar el papel y, en el pasado, las estructuras de madera.
La colofonia tiene buena propiedades dieléctricaspero sus propiedades mecánicas (fragilidad, susceptibilidad a factores externos) no permiten su uso en ingeniería como dieléctrico independiente. Forma parte de varios compuestos dieléctricos.
¿Es perjudicial la colofonia?
La ventaja de la colofonia es su relativa inocuidad. No contiene ninguna sustancia tóxica. Sin embargo, cuando se sobrecalienta con el soldador, la resina no tóxica puede descomponerse en componentes más dañinos (algunos ácidos, pinolina, etc.). Estas sustancias también son ligeramente tóxicas, pero pueden provocar reacciones alérgicas, irritación de las mucosas, etc. si se inhalan durante un periodo prolongado.
La colofonia sintética es menos perjudicial en este sentido, ya que no contiene ácido abiético, pero estas fórmulas son caras. La inhalación prolongada de partículas de colofonia también es perjudicial: puede provocar asma. Por lo tanto, trabajar con colofonia en condiciones de producción es imposible sin una campana extractora y un equipo de protección respiratoria personal.
En casa, es difícil imaginar que el artesano lleve un respirador, pero la cantidad de humos que se produce en esa situación también es pequeña. Es poco probable que el uso ocasional e infrecuente de la colofonia en el hogar cause daños notables, sin embargo, es muy conveniente trabajar en un área ventilada.
¡Importante! Todo lo anterior se aplica a la colofonia pura. En los fundentes industriales basados en él (por ejemplo, la serie LTI) se añaden otros ingredientes que hacen que la composición sea más activa, pero también más perjudicial. Hay que tomar serias precauciones de seguridad al trabajar con ellos.
La industria química ha dado un paso de gigante en las últimas décadas. Ya nadie necesita el caucho natural, muchos tintes naturales también han sido sustituidos por otros artificiales. Pero la colofonia seguirá utilizándose durante mucho tiempo como hace cientos de años. Todavía está por ver una alternativa barata y eficaz.
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