Métodos de fusión en tuberías HDPE lisas: termofusión vs electrofusión
La unión de tramos de tubería HDPE lisa exige técnicas de fusión que garanticen hermeticidad y resistencia mecánica equiparables al material original. En Chile, los dos métodos más usados son la termofusión a tope y la electrofusión. Cada uno tiene sus ventajas, limitaciones y aplicaciones ideales según diámetro, presión y condiciones de faena. En este artículo detallamos en qué consisten ambos procesos y cómo elegir el más apropiado para tu proyecto.
1. Termofusión a tope
La termofusión a tope funde y une los extremos de dos tuberías HDPE lisa usando calor directo. Este método crea una unión monolítica que mantiene las propiedades mecánicas originales del material.
Equipo necesario
Placa calefactora con termostato preciso
Elemento principal que proporciona el calor necesario para fundir el polietileno. Debe mantener una temperatura constante con variación máxima de ±2 °C para garantizar una fusión homogénea.
Frenteadora o cortadora de caras
Herramienta que permite obtener superficies limpias y perfectamente paralelas en los extremos de los tubos, eliminando irregularidades que podrían comprometer la calidad de la unión.
Mesa de sujeción (prensa)
Sistema que mantiene alineados los tubos durante todo el ciclo de fusión, aplicando la presión necesaria de manera uniforme y controlada para garantizar una unión perfecta.
Proceso paso a paso
Corte y preparación
Refrentar los extremos con la frenteadora para eliminar rebabas y asegurar superficies perfectamente planas y perpendiculares al eje del tubo. Este paso es crítico para garantizar una fusión homogénea.
Calentamiento
Colocar la placa calefactora entre ambos extremos; mantener el tiempo y la temperatura indicados según la relación SDR/diámetro (por ejemplo, 220 °C durante 60 s para SDR 11). La temperatura y tiempo deben seguir estrictamente las tablas del fabricante.
Empalme
Retirar la placa y unir los extremos bajo presión constante; dejar enfriar sin movimiento. La presión debe mantenerse durante todo el ciclo de enfriamiento para garantizar una fusión completa.
Verificación
Comprobar alineación y ausencia de fisuras; realizar ensayos de presión según norma. El cordón de soldadura debe ser uniforme alrededor de toda la circunferencia, sin irregularidades ni discontinuidades.
Ventajas y limitaciones
Ventajas
- Soldadura homogénea, con igual resistencia que la tubería.
- Ideal para diámetros grandes (> 110 mm) y presiones altas.
- No requiere accesorios adicionales, reduciendo costos de materiales.
- Permite inspección visual directa de la calidad de la soldadura.
Limitaciones
- Requiere equipo pesado y energía eléctrica estable.
- Ciclo largo de calentamiento y enfriamiento (puede superar 10 min por junta).
- Necesita espacio amplio para maniobrar el equipo.
- Mayor complejidad técnica y personal capacitado.
2. Electrofusión
La electrofusión utiliza fittings con resistencias eléctricas integradas para unir tubo y accesorio. El calor se genera desde el interior del fitting, creando una fusión controlada y precisa.
Equipo necesario
Máquina de electrofusión con memoria de programas
Equipo que suministra el voltaje y controla el tiempo exacto del ciclo de fusión. Las máquinas modernas incluyen lectores de código de barras para programación automática según el fitting.
Fittings de electrofusión
Accesorios especiales (codos, tees, manguitos) con espiras metálicas incrustadas que actúan como resistencias eléctricas. Cada fitting tiene parámetros específicos de voltaje y tiempo.
Cepillo y raspador
Herramientas para limpiar y preparar la superficie del tubo, eliminando la capa oxidada y asegurando un contacto óptimo entre el tubo y el fitting.
Proceso paso a paso
Preparación
Limpiar y raspar el tubo y el fitting hasta llegar al material virgen. Este paso es crítico: la superficie debe quedar completamente libre de suciedad, grasa y la capa oxidada del polietileno.
Montaje
Insertar el tubo en el fitting hasta la marca de profundidad. Es importante asegurar que el tubo llegue hasta el tope interno del fitting y verificar la alineación correcta.
Fusión
Conectar los cables del equipo a los bornes del fitting; ejecutar el programa que calienta las espiras internas (p. ej. 1.200 V por 90 s). La máquina controlará automáticamente el voltaje y tiempo según el tipo de fitting.
Enfriamiento
Mantener el conjunto inmóvil el tiempo que indique el fabricante (típicamente 2–3 min). No manipular la unión hasta que haya enfriado completamente para evitar desalineaciones.
Ventajas y limitaciones
Ventajas
- Menor equipo en faena, portátil y fácil de usar.
- Ciclo más corto: de preparación a enfriamiento en ~5 min.
- Excelente para diámetros medianos y obras con muchas derivaciones.
- No requiere alineación perfecta de los tubos.
Limitaciones
- Fittings de costo mayor; cada electrofusión exige un accesorio.
- Sensible a contaminación: polvo o humedad degradan la calidad de la soldadura.
- Menos eficiente para diámetros muy grandes (>160 mm).
- Requiere preparación meticulosa de la superficie.
3. Comparativa y recomendaciones
| Característica | Termofusión a tope | Electrofusión |
|---|---|---|
| Diámetro óptimo | > 110 mm | 20 – 110 mm |
| Presión nominal (PN) | Hasta PN16 o superior | Hasta PN16 según fitting |
| Velocidad de ejecución | Lenta (≥ 10 min/junta) | Rápida (≈ 5 min/junta) |
| Costo de insumo | Bajo (placa reutilizable) | Alto (fitting por unión) |
| Movilidad de equipos | Limitada | Alta |
| Complejidad técnica | Mediana–alta | Baja–media |
| Espacio requerido | Amplio | Reducido |
| Aplicación en reparaciones | Difícil | Ideal |
Cuándo elegir termofusión
Elige termofusión cuando trabajes con diámetros grandes, redes sin muchas derivaciones y dispongas de espacio y energía. Es la opción más económica para líneas rectas extensas y ofrece la máxima resistencia mecánica.
Cuándo elegir electrofusión
Prefiere electrofusión para proyectos con múltiples accesorios, diámetros pequeños o medianos, y cuando se requiera rapidez y movilidad en la faena. También es ideal para reparaciones o trabajos en espacios confinados donde no es posible utilizar equipos grandes.
Conclusión
Tanto la termofusión a tope como la electrofusión son métodos certificados para unir tubería HDPE lisa con juntas de alta resistencia y hermeticidad. La decisión depende principalmente de diámetro, diseño de la red, ritmo de obra y presupuesto de insumos. Planifica tu proyecto considerando estas variables para garantizar uniones duraderas y un rendimiento óptimo de tu sistema HDPE.
Impofusion ofrece servicios especializados de fusión HDPE con personal certificado y equipos de última generación para ambos métodos. Nuestros técnicos pueden asesorarte sobre la mejor opción para tu proyecto específico y garantizar uniones de la más alta calidad.