La soldadura exotérmica es una técnica de unión utilizada para crear una conexión permanente entre dos componentes metálicos. Implica una reacción química que genera calor, conocida como reacción exotérmica. Este proceso se destaca particularmente por la durabilidad de la unión producida y por preservar una buena conductividad eléctrica entre los componentes unidos.
La creación de una unión mediante soldadura exotérmica generalmente implica el calor creado por una reacción química entre algún tipo de óxido de metal pesado y un agente reductor. Por ejemplo, el óxido de hierro es un óxido metálico de uso común y el aluminio es un agente reductor común. Estos reactivos producen calor extremadamente rápido cuando se encienden, logrando así las altas temperaturas necesarias para la soldadura.
Este calentamiento se inicia generalmente una vez que las piezas a unir se colocan juntas en un molde que contiene los materiales y la reacción a medida que tiene lugar. El metal de relleno en forma líquida se produce mediante esta reacción y se mezcla con el metal fundido de las piezas que se unen para formar una unión moldeada por el molde. Los moldes utilizados en la soldadura exotérmica pueden estar hechos de grafito, cerámica u otros materiales apropiados.
Las soldaduras formadas por este método presentan dos características particularmente útiles. Primero, forman enlaces moleculares permanentes entre los materiales. Por lo tanto, la junta resultante no se afloja con el tiempo ni se corroe a un ritmo diferente al de los componentes unidos. Las conexiones basadas en presión, por otro lado, son muy susceptibles al aflojamiento y la corrosión. Las soldaduras entre secciones de vía de ferrocarril o segmentos de barra de acero de refuerzo en hormigón se pueden construir mediante la técnica exotérmica para aprovechar esta durabilidad.
Las juntas formadas de esta manera también mantienen un buen rendimiento eléctrico. Por lo general, exhiben una conductividad eléctrica uniforme y no aumentan la resistencia eléctrica con el tiempo. Por lo tanto, la soldadura exotérmica es comúnmente prescrita por las normas profesionales de la industria para su uso en la unión de componentes conductores de electricidad utilizados en sistemas de puesta a tierra.
Otra ventaja de este método de soldadura es su portabilidad. No se requiere una fuente de energía externa o fuente de calor para la soldadura exotérmica, por lo que se puede realizar en casi cualquier lugar. Se puede usar con una variedad de materiales, que van desde metales comunes como el cobre o acero hasta metales raros como el niobio. Estas características hacen que la soldadura exotérmica sea adecuada para una amplia variedad de aplicaciones.
Si bien la reacción exotérmica que tiene lugar en este método de soldadura no es explosiva, es muy rápida y se produce a alta temperatura. La operación segura comienza con el equipamiento adecuado del operador, que incluye una máscara facial completa, ropa protectora y guantes, todos diseñados para mantener el contacto del metal caliente. Todos los materiales y moldes involucrados en la operación deben estar completamente secos para evitar la acumulación de vapor, que tiene el potencial de expulsar metal caliente sobre el usuario. La precaución adicional de operar a distancia también es prudente siempre que sea práctico.