UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA Facultad de Ingeniería Industrial Escuela Profesional de Ingeniería Industrial “SOLDADURA TIG Y MIG” Presentado por: Maza Urbina Gabriela Lucia Profesor: Ing. Mannolio Huacchillo Piura, Perú 2019 1 1. CONTENIDO 2. INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 3 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................................... 4 4. OBJETIVOS ......................................................................................................... 5 OBJETIVO GENERAL ..........................................................................................................5 OBJETIVOS ESPECIFICOS ...................................................................................................5 5. MARCO TEORICO ............................................................................................... 6 6. SOLDADURA TIG ................................................................................................ 7 VENTAJAS Y LIMITACIONES ..............................................................................................7 SELECCIÓN DEL TIPO DE CORRIENTE .................................................................................8 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO.............................................................................................. 10 ELECTRODOS NO CONSUMIBLES ..................................................................................... 13 METALES DE APORTACIÓN ............................................................................................. 15 GASES DE PROTECCIÓN .................................................................................................. 15 7. SOLDADURA MIG ............................................................................................. 17 VENTAJAS Y LIMITACIONES DE LA SOLDADURA MIG/MAG. ............................................. 17 EQUIPO DE SOLDEO ....................................................................................................... 18 SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE ALAMBRE...................................................................... 19 PISTOLA ......................................................................................................................... 20 CORRIENTE DE SOLDADURA ........................................................................................... 20 MODOS DE TRANSFERENCIA........................................................................................... 20 PARÁMETROS DE SOLDEO .............................................................................................. 21 8. APLICACIONES ................................................................................................. 22 9. CONCLUSIONES................................................................................................ 23 10. RECOMENDACIONES .................................................................................... 23 11. REFERENCIAS ............................................................................................... 24 2 2. INTRODUCCIÓN El trabajo industrial ha significado un gran avance en la vida de los seres humanos, pues el crear procedimientos, máquinas, instrumentos, y tantas otras cosas que le abren camino a la creatividad, producción y concreción de ideas que permiten satisfacer necesidades en todos los ámbitos de la vida humana. Es de esta manera en que la soldadura se ha constituido como un baluarte en lo que a creación y ejecución se refiere de diversas obras, sin importar su naturaleza, su finalidad o a lo que s dedicada. Existen diversas informaciones sobre esta materia y es variada y extensa, por lo que se ha tratado de resumir en el presente trabajo, luego de una extensa búsqueda, la mayor parte de los conceptos que pueden ayudar a enriquecer la expectativa de saber y conocer sobre el tema propuesto, se presenta así una complicación más o menos extensa de un tema aún mucho más extenso e interesante, con lo cual se busca, de igual manera el impulso del saber. 3 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Hoy en día, debido a los avances tecnológicos, podemos encontrar bastantes tipos y procesos de soldadura distintos. Aunque algunos de ellos son simples y se pueden llevar a cabo en cualquier casa, otros procesos de soldadura son muy complejos y tan solo se pueden llevar a cabo en condiciones y situaciones muy especiales. Desafortunadamente, no existe un único proceso de soldadura adecuado para todas las aplicaciones. Además, si hablamos de los tipos de soldadura que se pueden llevar a cabo en cualquier hogar o pequeño taller, podemos distinguir cuatro tipos de soldadura. Cada proceso tiene sus propios beneficios y limitaciones, y se adapta mejor a ciertas aplicaciones. No hay un proceso que sirva para todo. Estos son los procesos más comunes: La soldadura MIG / GMAW La soldadura TIG / GTAW La soldadura con electrodo / SMAW La soldadura al arco o de flujo fundido Otros tipos de soldadura, pero mucho más precisos y no tan comunes, son la microsoldadura, la soldadura de costura, la soldadura ultrasónica, la soldadura hermética, la soldadura de proyección, la soldadura orbital, la soldadura de precisión y la soldadura por resistencia. Estos tipos de soldadura no se utilizan demasiado. En el presente informe se analizará y se comparará la soldadura TIG Y MIG, dos de los cuatro procesos más comunes, teniendo en cuenta las ventajas y las desventajas de cada tipo de soldadura. 4 4. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL - Describir la constitución de un sistema de soldadura MIG-TIG. OBJETIVOS ESPECIFICOS - Mostrar las ventajas y desventajas del empleo del Arco Pulsado, en los procesos de soldadura TIG Y MIG - Aprender la teoría y la técnica para realizar soldaduras MIG-TIG - Describir el funcionamiento de los componentes del sistema, explicando cómo interaccionan unos sobre otros. - Conocer las diferentes técnicas de soldadura - Analizar los componentes de los distintos equipos que actualmente se comercializan. - Conocer los elementos que intervienen en la soldaduras 5 5. MARCO TEORICO A continuación, se resume aquellos hitos que fueron concluyentes en el avance, en general de la técnica de soldar bajo gas protector, hasta nuestros días: • 1.919: se llevan a cabo las primeras investigaciones sobre el uso de gases de protección en los procesos de soldeo. Estas investigaciones versaron principalmente sobre los dos grandes grupos de gases, a saber, inertes (caso del Helio y Argón) o activos (CO2). No obstante, el empleo de este último tipo inducía a la aparición de proyecciones y poros en el cordón una vez solidificado; pero por otro lado, el poder calorífico alcanzado por el arco bajo un gas activo es muy superior al alcanzado empleando un gas noble; • 1.924: es el año donde aparece la primera patente TIG registrada por los americanos Devers y Hobard; • 1.948: comienza a emplearse gas inerte con electrodo consumible, dando lugar a lo que más tarde será conocido como procedimiento MIG. Este tipo de procedimiento tenía el inconveniente que era poco el grado de penetración que se alcanzaba en los aceros; • 1.952: es el año donde comienza a emplearse gas activo con electrodo consumible, dando lugar a lo que más tarde será conocido como procedimiento MAG; • 1.950: se van desarrollando procedimientos de automatización de los procesos de soldeo, gracias a las mejoras conseguidas en los equipos de soldeo y en la fabricación de los materiales de aporte. Por ejemplo, para disminuir las proyecciones se empezaron a emplear como material de aporte hilos huecos rellenos en su interior de revestimiento, o el empleo de mezclas de gases nobles y activos. 6 6. SOLDADURA TIG La soldadura mediante el proceso “TIG” efectúa la unión del metal por medio del calentamiento que produce el Arco Eléctrico. Una terminal es generalmente un electrodo de Tungsteno y la otra pieza a soldar que se va a trabajar. El Arco Eléctrico es protegido de la contaminación de la atmósfera, mediante la pantalla de un gas inerte. El Electrodo de Tungsteno es una varilla de color gris de metal muy duro, denso y difícilmente fusible: puede contener una adición del 1% al 2% de Thorio, estos aumentos le aportan capacidad y mejoran sus cualidades, sin embargo, los electrodos de Tungsteno puro son recomendables para la soldadura de aluminio, esto es porque la punta se derrite a formar una bola, de manera que esta permite aumentar la estabilidad del Arco. El Tungsteno fue seleccionado corno material del electrodo por su característico alto punto de fusión (6000º F). El arco Eléctrico es la fuente intensa de calor, que es conducida por un gas caliente llamado plasma, este plasma es gas ionizado, contiene casi igual número de electrones y de iones. Los electrones mantienen la mayor parte de la conducción de corriente y fluyen del cátodo o terminal negativa al ánodo o terminal positiva. Los iones fluyen en la dirección opuesta, de la terminal positiva a la terminal negativa; esas partículas iónicas están cargadas positivamente y son átomos que han perdido uno a más de sus electrones orbitales. VENTAJAS Y LIMITACIONES VENTAJAS - - - Puede usarse para soldar la mayoría de los metales y aleaciones comerciales. Aceros al carbono, baja aleación e inoxidables. Níquel. Cobre, latón y bronce. Titanio. Aluminio. Magnesio. Arco concentrado. Control puntual del calor aplicado, efectivo para soldar metales de alta conductividad térmica. Zona afectada por el calor (ZAT) más estrecha. Sin fundentes o escoria. Excelente visibilidad del arco. Sin riesgo de escoria atrapada entre pasos. Produce soldaduras lisas y regulares. 7 - Limpieza: Al no existir transferencia de metal en el arco, no se producen proyecciones. Se puede utilizar con o sin material de aporte, en función de la aplicación. Puede emplearse en todo tipo de uniones o posiciones. LIMITACIONES DEL PROCESO TIG - - La tasa de deposición es menor que la que se puede conseguir con otros procesos de soldeo por arco (en el soldeo automático esta desventaja se puede solucionar con la técnica de alambre caliente). Su aplicación manual exige, en general, gran habilidad por parte del soldador. No resulta económico para espesores mayores de 10 mm. El problema que se presenta en este tipo de soldadura es la energía que irradia, que es el doble de la soldadura con electrodo revestido, se debe usar lentes, guantes, cascos de protección lateral, usar ropas oscuras, cubrir manos y brazos. SELECCIÓN DEL TIPO DE CORRIENTE El proceso TIG puede utilizarse tanto con corriente continua como con corriente alterna. La elección de la clase de corriente y polaridad se hará en función del material a soldar. Con el fin de realizar esta elección correctamente, se va a destacar algunos aspectos diferenciales de ambas alternativas. ARCO CON CORRIENTE CONTINUA La polaridad recomendada en corriente continua es la directa, ya que si se suelda con polaridad inversa se tienen que utilizar intensidades tan bajas para que no se sobrecaliente el electrodo que resulta impracticable el soldar. 8 ARCO CON CORRIENTE ALTERNA La corriente alterna tiene las ventajas de las dos polaridades: el buen comportamiento durante el semiciclo de polaridad directa y el efecto decapante del baño durante el semiciclo de polaridad inversa, por lo que suele emplearse en el soldeo de aleaciones ligeras, tales como las de aluminio y magnesio. 9 DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO El diseño de una máquina de soldar con electrodos de tungsteno en gas inerte (TIG) exige consideraciones especiales a causa de ciertas características inherentes del proceso y esto se ha tenido en cuenta. El nombre descriptivo del proceso es “Arco de soldadura en gas inerte con electrodo no consumible” porque el arco es establecido entre un electrodo no consumible (usualmente tungsteno) y la pieza de trabajo. La zona del arco debe ser protegida por un gas inerte tal como el argón o helio. La fuente de poder TIG de entrada monofásica proporciona salidas para soldaduras en corriente alterna y corriente continua. Las cuales no deben ser usadas en forma simultánea. El equipo básico para el soldeo TIG consiste en una fuente de energía o de alimentación, un portaelectrodos, electrodo, cables de soldeo, botellas de gas inerte y mangueras para la conducción del gas. 10 FUENTE DE ENERGÍA La fuente de energía para el soldeo TIG debe presentar una característica descendente (de intensidad constante), para que la corriente de soldeo se vea poco afectada por las variaciones en la longitud del arco. La fuente de energía debe tener un rango de variación continua de intensidad y una intensidad mínima baja (5-8 A). Lo último es importante para la función “disminución progresiva de intensidad o control de pendiente”. Además, la fuente de energía debe ser capaz de suministrar una intensidad tan alta como sea requerida por los espesores y el material que se va a soldar. Se da a continuación una indicación de las intensidades requeridas por milímetro de espesor de chapa para diferentes materiales. Acero de baja aleación 30-40 A Aluminio 45-50 A Cobre 75-80 A Acero inoxidable 30-40 A EL SOPLETE El soplete TIG sujeta el electrodo de tungsteno y dirige el gas protector y la energía de soldar al arco. Las pistolas pueden ser enfriadas por agua o aire, lo que depende del amperaje de la corriente para soldar. Generalmente se emplean las pistolas con enfriamiento para agua. PORTAELECTRODO La figura muestra varias configuraciones de los portaelectrodos, también denominados “sopletes” en el proceso TIG. Tienen la misión de conducir la corriente y el gas de protección hasta la zona de soldeo. Pueden ser de refrigeración natural (por aire) o de refrigeración forzada (mediante circulación de agua). Los primeros se emplean en el soldeo de espesores finos, que no requieren grandes intensidades, y los de refrigeración forzada se recomiendan para trabajos que exijan intensidades superiores a los 150-200 amperios. En estos casos la circulación del agua por el interior del portaelectrodos evita el sobrecalentamiento del mismo. A partir de 300 amperios en régimen discontinuo es necesario que también la boquilla esté refrigerada por agua. El electrodo de volframio que transporta la corriente hasta la zona de soldeo se sujeta rígidamente mediante una pinza alojada en el cuerpo del portaelectrodos. Cada portaelectrodos dispone de un juego de pinzas, de distintos tamaños, que permiten la sujeción de electrodos de diferentes diámetros. 11 El gas de protección llega hasta la zona de soldeo a través de una tobera de material cerámico, sujeta en la cabeza del portaelectrodos. La tobera tiene la misión de dirigir y distribuir el gas protector sobre la zona de soldeo. A fin de acomodarse a distintas exigencias de consumo, cada porta electrodos va equipado con un juego de toberas de diferentes diámetros. Hay que tener en cuenta que el electrodo de volframio debe estar perfectamente centrado dentro de la tobera para que el chorro de gas inerte proteja bien el baño de fusión y, también, en caso de tobera de cobre, no se produzca el arco doble, esto es, que el arco salte primero entre el electrodo y la tobera y después continúe entre ésta y el metal base. En la figura siguiente se da un esquema de un portaelectrodo seccionado. 12 ELECTRODOS NO CONSUMIBLES La misión del electrodo en este proceso es únicamente la de mantener el arco sin aportar material al baño de fusión. Por este motivo y para evitar su desgaste, es muy importante que posea una alta temperatura de fusión. Esta es la razón por la que, cuando se emplea c.c., el electrodo se suele conectar al polo negativo, pues el calor generado en el extremo es inferior y permanece más frío que si se conectase al polo positivo. En general, se emplean tres tipos diferentes de electrodos, que se clasifican en función de su composición en: VOLFRAMIO PURO Compuesto de volframio puro, cuyo punto de fusión es de 3.400 °C aproximadamente Es necesario que el extremo de electrodo sea redondeado. Se utiliza fundamentalmente con corriente alterna en el soldeo del aluminio y sus aleaciones, ya que con corriente alterna los electrodos de volframio puro mantienen la punta de electrodo en buenas condiciones y esto permite una buena estabilidad del arco. Pueden utilizarse con corriente continua pero los electrodos de volframio puro no tienen facilidad de cebado ni la estabilidad de los electrodos con tono en corriente continua. VOLFRAMIO ALEADO CON TORIO El punto de fusión de esta aleación es de 4.000 °C aproximadamente. Es necesario que el extremo del electrodo sea afilado. Se utiliza en el soldeo con corriente continua (c.c.) de aceros al carbono, baja aleación, inoxidables, cobre, titanio, etc.: no se suelen utilizar en corriente alterna porque es difícil mantener la punta del electrodo en la forma adecuada con este tipo de corriente. El precio de estos electrodos resulta de un 10 a un 15% superior a los de volframio puro. El contenido de tono conlleva a una mayor emisividad (incremento del flujo de electrones), mejor cebado, mayor resistencia a la contaminación y proporciona un arco más estable. Electrodos de volframio con óxidos de cerio o de lantano se pueden utilizar en los mismos casos que los electrodos con tono, con la ventaja de que ni el cerio ni el lantano son radiactivos mientras que el tono silo es. VOLFRAMIO ALEADO CON CIRCONIO El punto de fusión de esta aleación es de 3.800 °C aproximadamente. Tiene unas características intermedias entre los electrodos de volframio puro y los de volframio con tono. 13 Se utilizan con corriente alterna (c.a.) y corriente continua (c.c.), pero son más usuales en corriente alterna ya que combinan las características de estabilidad del arco y punta adecuada típicas de los electrodos de volframio puro, con la facilidad de cebado y la permisibilidad de mayores intensidades de los electrodos aleados con tono. Se utiliza en el soldeo de materiales ligeros como aluminio y magnesio. CONTAMINACIÓN DEL ELECTRODO 14 METALES DE APORTACIÓN VARILLAS El metal de aportación en el soldeo TIG no es siempre necesario cuando se sueldan piezas delgadas (de menos, de 3 mm de espesor) utilizando una preparación de bordes recta o con bordes levantados. Cuando es necesario emplear material de aportación, éste puede alimentarse manual o automáticamente. Con la finalidad de obtener uniones sin defectos, es muy importante que el metal de aportación se mantenga libre de contaminaciones ya sea en forma de humedad, polvo o suciedad. Debe por tanto mantenerse en su paquete hasta el momento de ser utilizado. Durante el soldeo es importante que la parte caliente de la varilla esté siempre lo suficientemente cerca del baño de fusión como para que lo cubra el gas de protección. Puesto que el TIG es un proceso que no produce escorias y que se realiza en una atmósfera inerte que no provoca reacciones en el baño, el material de aportación, cuando se utilice, deberá tener básicamente una composición química similar a la del material base. Normalmente, se presentan en formas de varillas de distintos diámetros: 1,1; 1,6; 2; 2,4; 3,2; 4 y 4,8 mm, con una longitud de 900 mm. INSERTOS CONSUMIBLES Los insertos consumibles se utilizan para las pasadas de raíz realizadas desde un solo lado, donde se requiera alta calidad de la soldadura con el mínimo de reparaciones, así como cuando el soldeo se deba realizar en zonas de difícil accesibilidad. Son muy empleados en tubería para asegurar la penetración, aunque también se emplean en depósitos a presión y en estructuras. El diseño de la unión deberá ser compatible con la forma del inserto para conseguir soldaduras de alta calidad. GASES DE PROTECCIÓN El Gas de Protección es un gas inerte el cual puede ser argón, helio o una mezcla de ambos, protege el arco de los gases perjudiciales de la atmósfera. El argón es más usado, porque es fácil obtenerlo y, siendo más pesado que el helio, proporciona mejor protección a menor grado de presión. Para la soldadura en posición plana y vertical es suficiente un caudal de15 a 30 pies cúbicos/hora. La posición sobrecabeza requiere un caudal ligeramente mayor. El gas inerte puede ser helio o argón, el gasto de estos gases depende de varios factores: 1. Del tipo de material; para metales que son muy activos con el oxígeno (aluminio, manganeso, etc.) el consumo de gas es más elevado que con otros tipos de metales. 15 2. De la posición de la junta, por ejemplo, la soldadura a tope gasta más que una de T. 3. Del espesor de la plancha, un aumento de espeso, se debe aumentar la intensidad aumentando la zona de calentamiento y el ancho del cordón por tanto hay un mayor gasto de gas. 4. Al finar la soldadura, se debe seguir inyectando gas unos 20 o 30 segundos después de cortada la corriente, con el fin de que el electrodo refractario se enfríe lo suficiente y no se oxide. 16 7. SOLDADURA MIG La soldadura por arco con hilo electrodo fusible y protección gaseosa (procedimiento MIG y MAG) utiliza como material de aportación un hilo electrodo continúo y fusible, que se alimenta automáticamente, a través de la pistola de soldadura, a una velocidad continua pero regulable. El baño de fusión está completamente cubierto por un chorro de gas protector, que también se suministra a través de la pistola. El procedimiento puede ser totalmente automático o semiautomático. Cuando la instalación es totalmente automática, la alimentación del alambre, la corriente de soldadura, el caudal de gas y la velocidad de desplazamiento a lo largo de la unión, se regulan previamente a los valores adecuados, y luego, todo funciona de forma automática. En la soldadura semiautomática la alimentación del alambre, la corriente de soldadura y la circulación de gas, se regulan a los valores convenientes y funcionan automáticamente, pero la pistola hay que sostenerla y desplazarla manualmente. El soldador dirige la pistola a lo largo del cordón de soldadura, manteniendo la posición, longitud del arco y velocidad de avance adecuados. VENTAJAS Y LIMITACIONES DE LA SOLDADURA MIG/MAG. VENTAJAS - - Puesto que no hay escoria y las proyecciones suelen ser escasas, se simplifican las operaciones de limpieza, lo que reduce notablemente el costo total de la operación de la soldadura. Fácil especialización de la mano de obra. En general, un soldador especializado en otros procedimientos, puede adquirir fácilmente la técnica de la soldadura MIG/MAG en cuestión de horas. En resumidas cuentas, todo lo que tiene que hacer el soldador se reduce a vigilar la posición de la pistola, mantener la velocidad de avance adecuada y comprobar la alimentación de alambre se verifica correctamente. 17 - - - - - Gran velocidad de soldadura, especialmente si se compara con el soldeo por arco con electrodos revestidos. Puesto que la aportación se realiza mediante un hilo continúo, no es necesario interrumpir la soldadura para cambiar electrodo. Se puede realizar el soldeo en cualquier posición. La gran velocidad del procedimiento MIG/MAG también influye favorablemente en el aspecto metalúrgico de la soldadura. Al aumentar la velocidad de avance, disminuye la amplitud de la zona afectada de calor, hay menos tendencia de aumento del tamaño del grano, se aminoran las transformaciones de estructura en el metal base y se reducen considerablemente las deformaciones. Las buenas características de penetración del procedimiento MIG/MAG permiten la preparación con bordes más cerrados, con el consiguiente ahorro de material de aportación, tiempo de soldadura y deformación. LIMITACIONES El equipo de soldeo es más costoso, complejo y menos transportable que el de SMAW. Es difícil de utilizar en espacios restringidos, requiere conducciones de gas y de agua de refrigeración, tuberías, botellas de gas de protección, por lo que no puede emplearse en lugares relativamente alejados de la fuente de energía. Es sensible al viento y a las corrientes de aire, por lo que su aplicación al aire libre es limitada. EQUIPO DE SOLDEO El equipo de soldeo para la soldadura MIG/MAG está constituido fundamentalmente por: 1. Cable de masa. 4. Conexión del interruptor de la 2. Agua o aire hacia la pistola. pistola. 3. Agua o aire desde la pistola. 5. Gas de protección hacia la pistola. 18 6. Conjunto de cables. 7. Gas de protección desde el cilindro o botella. 8. Conexión de control. 9. Cable de la pistola. 10. Suministro de energía. FUENTES DE ENERGÍA La fuente de energía deberá ser capaz de funcionar a elevadas intensidades, generalmente menores de 500 A en el soldeo semiautomático y suministrar corriente continua. La fuente de energía recomendada es una fuente de tensión constante. Las fuentes de energía de intensidad constante sólo se podrían utilizar para el soldeo Mig/Mag si se emplea conjuntamente con un alimentador de velocidad variable y por tanto mucho más complejo. Máquina de Intensidad Constante: Aunque separemos el electrodo un poco, la intensidad sigue prácticamente igual. Si separamos el electrodo, habrá más intensidad. Son buenas para electrodo y TIG. Máquina de Tensión Constante: Cuando separemos el electrodo, la intensidad fluctúa bastante. Si separamos el electrodo no habrá más intensidad. Son buenas para MIG/MAG e hilo tubular. SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE ALAMBRE La unidad de alimentación de alambre/electrodo es el dispositivo que hace que el alambre pase por el tubo de contacto de la pistola para fundirse en el arco. Una unidad de alimentación de alambre consta de: - Bobina de alambre. - Rodillo de presión o - Guía del alambre. empujador. - Rodillo de arrastre. - Boquilla de salida del alambre. La unidad dispondrá de un sistema para variar la velocidad de avance del alambre, así como de una válvula magnética para el paso del gas. El alimentador del alambre va unido al rectificador por un conjunto de cables y tubos. CONJUNTO FUENTE DE ENERGÍA-UNIDAD DE ALIMENTACIÓN La unidad de alimentación del alambre puede ser independiente o estar incluida en la carcasa de la fuente de energía denominadas normalmente máquinas compactas. Otra opción es emplear las pistolas con bobina incorporada. RODILLOS Los rodillos utilizados en MIG/MAG son, normalmente, uno plano y el otro es con bisel. El bisel es en forma de V para materiales duros como el acero al carbono o el acero inoxidable, siendo en forma de U para materiales blandos como el 19 aluminio. Es imprescindible seleccionar el rodillo de acuerdo con el diámetro del alambre. PISTOLA Las pistolas para el soldeo por arco con protección de gas son relativamente complejas. En primer lugar, es necesario que el alambre se mueva a través de la pistola a una velocidad predeterminada y, en segundo lugar, la pistola debe estar diseñada para transmitir corriente al alambre y dirigir el gas de protección. El método de refrigeración (agua o aire) y la localización de los controles de alimentación del alambre y gases de protección, añaden complejidad al diseño de las pistolas. CORRIENTE DE SOLDADURA El tipo de corriente tiene una gran influencia sobre los resultados de la soldadura. La corriente continua con polaridad inversa, es la que permite obtener mejores resultados. En este caso, la mayor parte del calor se concentra sobre el baño de fusión, lo que mejora la penetración de la soldadura. Además, la corriente continua con polaridad inversa, ejerce una enérgica acción de limpieza sobre el baño de fusión, lo que tiene gran importancia en la soldadura de metales que den óxidos pesados y difíciles de reducir, como en el caso del aluminio y el magnesio. La soldadura MIG con polaridad directa resulta impracticable por diversas razones: - Da cordones muy anchos y de pequeña penetración. - Produce excesivas proyecciones, y no presenta la acción de limpieza que se menciona en la polaridad inversa. - La mayor parte de los inconvenientes de la soldadura de polaridad directa, se derivan de la forma en que se verifica el transporte del metal de aportación. Mientras que en la polaridad inversa el transporte se realiza en forma de pequeñas gotas (transporte de pulverización o spray transfer). En polaridad directa, este transporte se verifica en forma globular y errática. En cuanto a la corriente alterna, no es recomendable por las grandes diferencias de todo tipo que se presentan en cada semiciclo. MODOS DE TRANSFERENCIA La transferencia del metal en el arco puede realizarse por spray, globular, cortocircuito y pulsado. En la transferencia por arco-spray las gotas del material de aportación son iguales o menores que el diámetro del alambre y su transferencia se realiza desde el extremo del alambre al baño fundido en forma de una corriente axial de gotas finas. Este tipo de transferencia se obtiene con altas intensidades y altos voltajes. Mediante este modo de transferencia se consiguen grandes tasas de deposición y rentabilidad. 20 La transferencia globular se caracteriza por la formación de una gota relativamente grande de metal fundido en el extremo del alambre. La gota se va formando hasta que cae al baño fundido por su propio peso. Este método de transferencia suele provocar falta de penetración y sobre-espesores elevados. La transferencia por cortocircuito se produce por contacto del alambre con el metal depositado. Se obtiene este tipo de transferencia cuando la intensidad y la tensión de soldeo son bajas. Se utiliza este tipo de transferencia para el soldeo en posición vertical, bajo techo y para el soldeo de espesores delgados o cuando la separación en la raíz es excesiva. La transferencia por arco pulsado se produce por pulsos a intervalos regularmente espaciados. Este tipo de transferencia se obtiene cuando se utiliza una corriente pulsada, que es la composición de una corriente de baja intensidad, que existe en todo momento ya que es constante, y se denomina corriente de fondo o de base, y un conjunto de pulsos de intensidad elevada denominada corriente de pico. La ventaja fundamental de este método es la importante reducción de calor aplicado. PARÁMETROS DE SOLDEO Los parámetros fundamentales que entran a formar parte de las características del soldeo, y por tanto de la calidad de la soldadura, son: - Tensión. - Velocidad de - Velocidad de alimentación desplazamiento. del alambre. - Polaridad. - Longitud visible del alambre - Ángulo de inclinación de la o “extensión”. pistola. - Gas de protección. 21 8. APLICACIONES TIG El proceso TIG se puede utilizar para el soldeo de todos los materiales, incluidos el aluminio y el magnesio y los materiales sensibles a la oxidación como el titanio, circonio y sus aleaciones. Puesto que el proceso posee las virtudes necesarias para conseguir soldaduras de alta calidad y con una elevada pureza metalúrgica, exentas de defectos y buen acabado superficial, es ideal para soldaduras de responsabilidad en la industria del petróleo, química, petroquímica, alimentación, generación de energía, nuclear y aerospacial. Como su tasa de deposición es baja, no resulta económico para soldar materiales con espesores mayores de 6-8 mm. En estos casos el TIG se utiliza para efectuar la pasada de raíz, empleándose otros procesos de mayor productividad para el resto de las pasadas de relleno. También se puede utilizar para realizar soldaduras por puntos y por costuras. MIG El proceso de soldado MIG, se puede emplear para soldar diversos materiales. Aceros al carbono, metales inoxidables, aluminio, etc. La productividad por este tipo de soldadura, es eficiente. Dado la capacidad de rendimiento por un electrodo continuo, que no necesita ser cambiado y con una tasa de deposición mayor a las demás. Se pueden realizar soldaduras de manera continua, larga, sin necesidad de que se hagan empalmes entre cordón y cordón. Además, la soldadura MIG/MAG no solo se aplica en pequeños talleres de reparación o empresas, sino que también en gran parte de la industria de la soldadura. En la producción de oleoductos, por ejemplo, es este procedimiento igual de imprescindible que en la producción de depósitos hidráulicos, Construcciones metálicas, Industria naval o en la Industria de procesado de chapas. Sin embargo, no se debe obviar tampoco la industria automotriz, así como su uso en el rubro del bricolaje. Tan variada es la soldadura MIG/MAG que puede llegar a ser difícil. No obstante, es el procedimiento más aplicado hoy en día. A diferencia de la soldadura metálica con gas inerte, en la cual se utiliza un determinado gas inerte. En la Soldadura con gas activo se emplea un gas protector activo, por ejemplo: acido carbónico o mezcla de ácido carbónico con argón, este protege el baño fusión de soldadura ante influencias externas. 22 9. CONCLUSIONES - - - Siempre se debe utilizar c.c. en polaridad directa, menos en el soldeo del aluminio, que se utilizará c.a. para eliminar la alúmina que se forma en su baño. El proceso MIG es ampliamente usado en láminas de acero de bajo y mediano calibre de fabricación y sobre estructuras de aleación de aluminio particularmente donde existe un alto requerimiento de trabajo manual o trabajo de soldador. La soldadura TIG se puede aplicar a casi cualquier metal, desde acero hasta aluminio y aleaciones exóticas. Se utiliza cuando hay que realizar las piezas de lado y luego rematar el trabajo con alguna soldadura. La soldadura MIG fue desarrollada para soldar metales no ferrosos, pero se puede aplicar en estructuras de acero y aluminio. Por otro lado, hay diferentes formas de realizar el soldado con MIG, de forma manual, automática o semiautomática. Se puede usar para espesores pequeños y medios, y es posible soldar en cualquier posición. 10.RECOMENDACIONES - En soldadura TIG, cuando sea necesario proteger las manos de la radiación, deben elegirse guantes de piel fina que garanticen la sensibilidad de tacto necesaria. Un aspecto fundamental para facilitar las labores de soldeo al técnico y obtener soldaduras de calidad, es el correcto ajuste y control de los parámetros de soldadura. Por ello, es vital que el técnico conozca su influencia y como se procede para su regulación en el equipo. 23 11.REFERENCIAS Centro automático de formación e innnovación. (2012). XORNADAS DE TRANSPORTE E MANTEMENTO DE VEHICULOS. Santiago. Martinez, J. P. (30 de Marzo de 2011). SlideShare. Obtenido de https://es.slideshare.net/pmartinl/sold-tig-con-video1010 SENATI. (2004). SOLDADURA BAJO PROTECCIÓN. Ediciones SENATI. Sunarc. (s.f.). SOLDADURA MIG-MAG. Esparreguera. 24
