Las soldaduras en tubos y chapas deben cumplir con normas UNI específicas. La UNI EN ISO 9692 regula la preparación de los bordes y el biselado, la UNI EN ISO 3834 establece los requisitos de calidad del proceso, y la UNI EN 1090 define los criterios para las estructuras metálicas con marcado CE. La preparación mecánica en frío de los bordes mediante biseladoras y fresadoras de tubos garantiza precisión y ausencia de alteración térmica del material.
La preparación de las uniones: fundamento de la soldadura conforme a norma
La calidad de una soldadura en tubos y chapas empieza mucho antes del arco eléctrico. La preparación de los bordes constituye la fase preliminar que determina la conformidad normativa y la resistencia mecánica de la unión final.
El biselado —es decir, el achaflanado de los bordes metálicos— sirve para crear el espacio necesario para la penetración óptima del baño de soldadura. Sin una preparación adecuada, el material de aporte no logra fusionarse completamente con el metal base, comprometiendo la integridad estructural de la unión.
Para espesores superiores a 3–4 mm, la preparación suele ser necesaria para garantizar una penetración completa. Por debajo de este umbral, los bordes pueden simplemente alinearse tras una limpieza exhaustiva. Por encima de 4 mm, sin embargo, la normativa exige geometrías específicas que varían según el espesor y el tipo de solicitación previsto.
Las biseladoras para chapas GBC permiten realizar preparaciones precisas en espesores de 6 a 120 mm, con ángulos variables hasta 90° y tolerancias milimétricas constantes, garantizando la conformidad normativa desde la fase inicial.
UNI EN ISO 9692: la norma para la preparación de uniones
La serie UNI EN ISO 9692 es la referencia técnica para la geometría de los biseles. Consta de cuatro partes, cada una dedicada a procesos y materiales específicos.
La parte 1 (edición 2013) define las preparaciones para soldadura manual por arco con electrodos revestidos, MIG/MAG, TIG y soldadura a gas de aceros. La parte 2 aborda la soldadura por arco sumergido, mientras que la parte 3 (2016) profundiza en las especificaciones técnicas para MIG y TIG. La parte 4 (2005) está dedicada a los aceros revestidos.
Cada parte especifica separaciones entre bordes, ángulos de bisel, espesores de raíz y tolerancias admisibles. El desalineamiento máximo permitido es de 1,5 mm para todos los tipos de unión, independientemente del espesor.
Tipos de bisel según la normativa
La norma prescribe distintas geometrías en función del espesor del material.
Bisel en V con un ángulo de 60° suele indicarse para espesores entre 5 y 20 mm, con una separación de 2,5–3,5 mm. Es la preparación más común para uniones a tope accesibles por un solo lado.
Bisel en X se utiliza para espesores superiores a 15 mm cuando es posible soldar por ambos lados. Reduce la cantidad de material de aporte necesario y limita las deformaciones, con una separación de 3–4 mm.
Bisel en U y J, también llamados preparaciones cóncavas, se utilizan frecuentemente para espesores superiores a 20 mm. No pueden realizarse perfectamente con corte térmico y requieren mecanizado. Reducen aún más el volumen de soldadura respecto a los biseles en V o X.
Las fresadoras de tubos GBC, con un rango operativo de 0,40″ (10,3 mm) a 40″ (1016 mm), permiten realizar todos estos tipos de preparación con precisión constante en acero, acero al carbonio, inoxidable, cobre, dúplex e inconel.
Métodos de preparación: térmico vs mecánico en frío
Existen dos enfoques principales para preparar los bordes: procesamiento térmico y mecanizado en frío.
El corte térmico (plasma u oxicorte) ofrece rapidez y permite eliminar grandes cantidades de material rápidamente, aunque con tolerancias variables y generalmente menos precisas. El plasma se usa para espesores medios, mientras que el oxicorte con doble soplete se emplea en materiales muy gruesos. Su principal limitación es la zona afectada térmicamente (HAZ), que modifica la microestructura del metal y suele requerir un posterior acabado mecánico en frío para cumplir los estándares necesarios para la soldadura.
El mecanizado en frío es el método preferido cuando se requiere mayor precisión y calidad superficial. Garantiza tolerancias milimétricas sin ninguna alteración térmica del material base, un aspecto fundamental para materiales sensibles como dúplex, super dúplex e inconel, donde los cambios superficiales pueden comprometer las propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión.
La flexibilidad operativa de las máquinas en frío permite trabajar con espesores y ángulos variables usando el mismo equipo. Las máquinas de corte y biselado de tubos en frío GBC, con capacidades de 1″ a 100″, ofrecen esta versatilidad manteniendo estándares de calidad constantes.
UNI EN ISO 3834: requisitos de calidad y preparación
La norma UNI EN ISO 3834, actualizada en 2021, establece los requisitos para la soldadura por fusión de materiales metálicos. No se limita al acto de soldar, sino que abarca todo el proceso: desde la preparación hasta los controles finales.
El coordinador de soldadura supervisa la fase de preparación de los bordes, verificando que las geometrías y tolerancias cumplan las especificaciones del proyecto. La documentación del proceso (WPS – Especificación del Procedimiento de Soldadura) debe indicar el método de preparación utilizado.
La norma se divide en tres niveles operativos: la parte 2 define requisitos amplios, la parte 3 requisitos normales y la parte 4 requisitos básicos. Cada nivel incluye distintos controles de la fase de preparación, con verificaciones más estrictas en los niveles superiores.
UNI EN 1090: clases de ejecución y relación con UNI EN ISO 3834
La norma UNI EN 1090 define los requisitos para la fabricación y el marcado CE de elementos estructurales de acero y aluminio, introduciendo cuatro clases de ejecución (EXC1, EXC2, EXC3 y EXC4), cada una con requisitos crecientes en términos de controles, competencias, trazabilidad y calidad de las soldaduras.
Las clases de ejecución no definen directamente cómo deben prepararse los bordes, pero sí determinan el nivel de calidad esperado y los controles aplicables al proceso de soldadura, incluida la preparación de las uniones.
Aunque en la práctica certificadora suele establecerse una correlación entre las clases EXC y los niveles de la norma UNI EN ISO 3834, esta relación no es un requisito obligatorio, sino una asociación comúnmente adoptada:
EXC1 → ISO 3834-4 (requisitos básicos)
EXC2 → ISO 3834-3 (requisitos normales)
EXC3 y EXC4 → ISO 3834-2 (requisitos ampliados)
Esta correspondencia facilita la evaluación de conformidad según los niveles de criticidad estructural de la EN 1090. Sin embargo, la norma no impone una combinación fija: el tipo de estructura, las solicitaciones de diseño, los materiales empleados y las especificaciones del pliego determinan el nivel ISO 3834 más adecuado.
En los niveles EXC3 y EXC4 —caracterizados por requisitos más estrictos (p. ej., para estructuras sometidas a fatiga o condiciones extremas)— aumentan también las exigencias de verificación de la preparación de los bordes. La conformidad geométrica de los biseles pasa a formar parte de los controles, en coordinación con ISO 5817 (niveles de calidad de imperfecciones) y los procedimientos cualificados WPS/WPQR.
La preparación en sectores críticos
Algunos sectores industriales imponen requisitos aún más estrictos en la preparación de uniones:
Oil & gas y tuberías: la estanqueidad absoluta es crítica. Los biseles en grandes espesores y materiales especiales deben realizarse con precisión milimétrica. Las condiciones extremas, como las offshore o submarinas, no admiten margen de error.
Sector petroquímico: trabaja frecuentemente con dúplex y super dúplex, materiales en los que la alteración térmica puede desencadenar corrosión localizada. La preparación en frío es obligatoria, no una opción.
Sector naval y offshore: las certificaciones exigen trazabilidad completa del proceso de preparación. Cada bisel debe ser documentado y verificado antes de soldar.
Intercambiadores de calor: requieren uniones perfectamente estancas en espesores variables. La preparación debe garantizar geometrías constantes incluso en tubos de pequeño diámetro, donde la precisión es aún más crítica.
Las soluciones GBC para estos sectores cubren todas las necesidades, desde pequeñas tareas de mantenimiento hasta intervenciones en grandes estructuras.
Panorámica de normas complementarias
Además de las normas principales, otras regulaciones completan el marco normativo.
UNI EN ISO 5817 define los niveles de aceptabilidad de imperfecciones en uniones soldadas. UNI EN ISO 15614 regula la cualificación de procedimientos mediante WPS y WPQR. UNI EN ISO 9606-1 establece los criterios para la cualificación de soldadores en diversos tipos de preparación.
Ventajas de la preparación mecánica profesional
Invertir en equipos profesionales para la preparación en frío genera beneficios medibles. La constancia de calidad elimina variabilidad dependiente del operador y garantiza resultados repetibles.
La reducción de retrabajos y desperdicios impacta directamente en los costes. Un borde correctamente preparado desde el inicio evita paradas de producción para correcciones.
El cumplimiento automático de los requisitos normativos reduce riesgos durante las inspecciones de certificación. Con máquinas profesionales GBC, los parámetros de preparación siempre se mantienen dentro de los rangos establecidos por las normas.
El retorno de la inversión se mide en velocidad de ejecución, calidad constante y reducción de desperdicios. Para producciones en serie o sectores críticos, la preparación mecánica profesional no es una opción, sino una necesidad para seguir siendo competitivos y conformes.
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