Cómo realizar una soldadura aluminotérmica con seguridad.

La soldadura es el sistema más fiable que existe actualmente, las más empleadas son la eléctrica y la de acetileno, pero requieren de equipos voluminosos y mano de obra especializada, puesto que no resulta de fácil ejecución la soldadura de un cable con varios alambres.
Las características más importantes que debe de cumplir una buena soldadura para las puestas a tierra son:
Tener alto punto de fusión
Buena conductividad
Fácil y fiable.
El sistema que mejor se adapta a estas exigencias es el método de soldadura aluminotérmica.
Estas soldaduras poseen un alto punto de fusión (superior a los 2000ºC), una buena conductividad térmica que proporciona una unión de baja o nula resistencia eléctrica de contacto con una gran calidad electromecánica, duradera, sin mantenimiento ni verificaciones periódicas, con un método de ejecución relativamente sencillo y de gran fiabilidad.
La soldadura aluminotérmica es un proceso exotérmico, es decir, una vez iniciada la reacción química se desprende calor en el proceso. La reacción química que se lleva a cabo es la siguiente:

3 CuO + 2 Al ------------------ 3 Cu + Al2O3 + calor

Esta reacción se basa en el efecto reductor del aluminio. El óxido de cobre y el aluminio que integran junto a otros componentes cada carga de soldadura actúan de tal forma que, una vez iniciada la reacción, el aluminio se oxida a expensas del oxígeno del óxido de cobre, generando una alta temperatura que da lugar a cobre en estado de fusión, más óxido de aluminio. Este último compuesto es eliminado de la soldadura en forma de escoria.
Durante el proceso, el óxido de aluminio no forma parte de la soldadura debido al diferente peso específico del cobre.

Esta soldadura se realiza dentro de un molde de grafito, con un diseño que permite que el cobre fundido ataque directamente las piezas a soldar. La temperatura a que se lleva a cabo y el choque térmico de escasa duración, proporcionan una soldadura con unión molecular y mayor capacidad de paso de corriente debido al aumento de sección. La unión que se consigue es mejor que los conductores que une; pues los propios conductores fundirían antes que la unión. De esta manera, se eliminan los puntos débiles de esta parte de la instalación.
El equipamiento necesario para realizar este tipo de soldadura es:
Molde de grafito. Existen diferentes moldes para cada tipo de conexión a realizar. Están realizados en grafito porque soportan las altas temperaturas que se producen en el proceso.
Tenazas. Estas tenazas están diseñadas para mantener el molde en su posición durante todo el proceso.
Carga y disco metálico. La carga está compuesta por dos mezclas distintas: una es la soldadura propiamente dicha y la otra es el polvo ignitor, que sirve para iniciar la reacción. El disco metálico, es de forma cónica, sirve para retener la carga hasta el momento de llevar a cabo de la soldadura.
Pistola de ignición. Actúa como un generador de chispas. Sirve para encender el polvo ignitor.
Útiles para limpiar. Sirven para limpiar tanto el molde como la soldadura de impurezas o escorias.
El procedimiento para realizar una soldadura aluminotérmica es el siguiente:

1) En primer lugar, el encargado de realizar la operación debe protegerse las manos con guantes para y poder trabajar con seguridad.
2) Preparación del conductor. Se utilizará un cepillo de cerdas metálicas para limpiar las partes a soldar y eliminar el óxido o restos de suciedad. Los extremos de los conductores no estarán deshilachados, sino que presentarán un corte limpio en el extremo, para que ajuste perfectamente en el molde.
3) Elegir el molde apropiado de acuerdo al tipo de conexión que se desee realizar. Las partes interiores del molde deberán estar limpias y sin escorias procedentes de soldaduras anteriores. Sujetar bien el molde con las tenazas.
4) Precalentar el molde. Dado que el molde está hecho de grafito, material que absorbe mucha humedad, es necesario su precalentamiento antes de realizar la primera soldadura.
5) Abrir el molde y colocar los elementos a soldar. Debe procurarse no dañar el molde con los extremos de los conductores, quedando éstos tan próximos entre sí como sea posible
6) Cerrar y cargar el molde. Se coloca el disco metálico separador con la parte cónica hacia abajo.
7) Tapar el molde y encender.
8) Retirar el molde. Una vez que se ha terminado la ignición, hay que esperar un tiempo prudencial (entre cinco y diez minutos aproximadamente) para retirar el molde, hasta que los elementos fundidos solidifiquen.
9) Limpiar el molde. Tras realizar la soldadura, es necesario limpiar el molde retirando todo resto de escoria que quede en él.
10) Limpiar la soldadura. Una vez fría, conviene limpiar la superficie del empalme de escorias y otros elementos.
Si se precisan realizar soldaduras de forma consecutiva, se puede repetir el proceso sin necesidad de precalentar el molde