Soldadura al arco
La soldadura al arco es una técnica que se produce por la fusión de un metal a temperaturas elevadas, en ella existen diversos tipos, como por ejemplo la de arco manual o MMA; y también el uso del electrodo 6011.
Lo que necesitas saber sobre soldadura al arco
Este tipo de soldadura, también se conoce como la corriente eléctrica que se establece a través del aire ionizado gracias a la diferencia de potencial inducida entre electrodo y pieza, o entre piezas a soldar.
Después del enfriamiento y la solidificación del metal fundido, se crea una metalúrgica. Debido a que la unión es una mezcla de metales, la solución final tiene las mismas propiedades de resistencia, igual que el del metal de las piezas.
El calor resultante de la soldadura al arco es intenso y está muy localizado. Lo que al final termina como un elemento ideal para la operación de soldar en sí. Aunado a ello, las temperaturas alcanzadas son del orden de 3500°C. Existen diferentes tipos soldadura por arco que es preciso conocer.
Tipos de soldadura al arco que todo profesional debe conocer
En la actualidad, existe una amplia variedad de tipos de soldadura por arco, en los que la base de la fuente de calor es el arco eléctrico. Estos procedimientos pueden agruparse en grandes grupos; por arco descubierto y encubierto, o por electrodo consumible y no consumible.
A continuación, vamos a conocer los diferentes tipos de soldadura por arco y conocer un poco más sobre cada una:
Soldadura con gas inerte de metales
Soldadura con gas inerte de tungsteno
Soldadura por arco con núcleo de fundente
Soldadura por arco con electrodo revestido
Soldadura por arco de plasma
Soldadura MIG
Como muchos sabemos, ésta es posiblemente el tipo de soldadura más común y la más fácil de aprender. MIG significa gas inerte metálico, aunque a veces se le conoce como soldadura por arco metálico con gas (GMAW).
La soldadura MIG es un proceso semiautomático que se adapta mejor a aplicaciones en interiores donde hay refugio del viento. Posee las siguientes características:
Muy versátil
Fácil de aprender
Proceso semiautomático
No apto para exteriores
Se Puede utilizar en metales de varios espesores
¿Cómo es el proceso de soldadura MIG?
Una pistola de soldadura MIG utiliza un electrodo de alambre sólido de alimentación continua para crear el arco de electricidad para fusionar dos metales. La misma, alimenta de una corriente eléctrica al electrodo que, en la soldadura MIG, también actúa como material de relleno para mejorar la soldadura.
El electrodo controla el arco, que produce el calor para fundir el electrodo, el relleno y el metal base. El gas protector se suministra externamente a través de la máquina de soldar para proteger el proceso.
La soldadura MIG es adecuada para una variedad de metales de diferentes espesores, incluidos acero, aluminio, níquel y diversas aleaciones. El gas protector también se puede cambiar, dependiendo de los metales que se utilicen.
Generalmente, el gas protector MIG es el argón o una mezcla de CO2, oxígeno. El voltaje también se puede pre ajustar a través de la máquina de soldadura MIG para adaptarse a la aplicación.
¿Para qué se utiliza la soldadura MIG?
Soldadura TIG
También conocida como soldadura por arco de gas de tungsteno (GTAW). Utiliza un electrodo de tungsteno no consumible, que permite una precisión superior. La soldadura TIG produce soldaduras de alta calidad cuando se realiza correctamente.
La soldadura TIG no es la más fácil de aprender, pero los resultados valen la pena. También posee las siguientes características:
Utiliza un electrodo puntiagudo para mayor precisión
Produce soldaduras atractivas de alta calidad
Proceso lento
Requiere limpieza mínima
Material de relleno opcional
Mejor realizarla en interiores
Más difícil de aprender
Buena para soldar cosas redondas
Hablemos brevemente sobre proceso de soldadura TIG
La pistola de soldadura TIG cuenta con un electrodo de tungsteno, un conector y un gas protector. Se crea un arco cuando el electrodo se aplica al metal base y luego se retira. Este, es un arco pequeño e intenso, lo que lo hace ideal para soldaduras de precisión de alta calidad.
En la soldadura TIG no se requiere un metal de aporte, pero puede usar uno si es necesario. La ausencia de relleno hace que la soldadura TIG sea limpia, con poca o ninguna limpieza requerida al finalizar la soldadura. Si usa un relleno, debe ser alimentado a mano.
Hay varios electrodos de tungsteno disponibles para adaptarse a diferentes tipos de soldaduras. Los electrodos de tungsteno puro son los más comunes y se pueden aplicar a metales como el aluminio.
El gas protector también debe cambiarse dependiendo de los metales que se utilicen; el argón es el más común. Al igual que con la soldadura MIG, el suministro de gas externo de la soldadura TIG significa que se realiza mejor en interiores, lejos del viento y las corrientes de aire.
¿Dónde se utiliza la soldadura TIG?
Conociendo la soldadura con electrodo revestido
La soldadura con electrodo revestido es la forma más utilizada de soldadura por arco. También se conoce como soldadura por arco metálico de protección SMAW o soldadura arco manual o MMA y es adecuada tanto para entornos interiores como exteriores.
Asimismo, la soldadura MMA o arco manual, se puede utilizar en los metales y aleaciones más comunes, incluidos el acero, el aluminio y el hierro. También se puede usar en superficies sucias y oxidadas, lo que lo hace increíblemente popular en las industrias de reparación y mantenimiento.
Sin embargo, la soldadura arco manual o MMA no es fácil de aprender. Es un proceso altamente calificado: la capacidad de iniciar un arco puede ser difícil y el proceso de aprendizaje suele ser largo, y posee las siguientes características:
Electrodo de longitud fija
Se puede utilizar en superficies sucias, pintadas y oxidadas
Difícil de dominar
Requiere algo de limpieza
¿Cómo es el proceso de soldadura con electrodo revestido?
La “varilla” de la soldadura MMA o arco manual, es un electrodo de longitud fija, que está recubierto con un fundente de metales en polvo. Cuando se calienta con electricidad, el fundente crea el gas protector, mientras que el electrodo de fusión produce el material de relleno para crear la soldadura con el metal base.
Como tal, no hay necesidad de un suministro de gas externo, por lo que la soldadura MMA suele ser el proceso de elección para entornos remotos y difíciles.
Por otro lado, la soldadura con electrodo revestido arco manual, o soldadura MMA, puede ser un poco desordenada y producir salpicaduras, por lo que generalmente hay que limpiar un poco después. El resultado final varía según la habilidad del soldador, pero hay que decir que la soldadura con electrodo revestido no suele producir las soldaduras más atractivas.
Las características de la soldadura arco manual o mma, se pueden cambiar eligiendo un recubrimiento de fundente diferente y alterando el ángulo de la soldadura.
¿Dónde se utiliza la soldadura con electrodo revestido?
Soldadura por arco con núcleo de fundente (FCAW)
El proceso de soldadura con núcleo de fundente es como una combinación de soldadura MIG y con electrodo revestido. Es rápido como MIG y no requiere un gas protector, como la soldadura con electrodo revestido.
Ten en cuenta las siguientes características:
Alta productividad
No se requiere suministro de gas externo
Fácil de transportar
No recomendado para metales delgados
Puede usarse en metales base sucios
Se requiere algo de limpieza
Conociendo el proceso de soldadura al arco con núcleo de fundente
Como dice su nombre, con FCAW el electrodo tiene un núcleo de fundente que consta de varios compuestos y metales en polvo. La electricidad se transfiere a través del electrodo al metal base, formando el arco.
Cuando se calienta con el arco, el fundente produce la protección de gas alrededor del electrodo fundido, el metal de aportación y el metal base en el baño de soldadura. La soldadura se cubrirá con escoria residual que también brinda protección y se puede quitar fácilmente cuando sea necesario.
Generalmente, la soldadura con núcleo de fundente se realiza con una técnica de arrastre, donde la pistola de soldadura apunta hacia el baño de soldadura y se aleja de la soldadura completa.
¿Dónde se utiliza la soldadura al arco con núcleo de fundente?
Soldadura por arco de plasma
La soldadura por arco de plasma (PAW) es similar a la soldadura TIG en que utiliza un electrodo de tungsteno y no requiere material de relleno. A diferencia de la soldadura TIG, el electrodo se coloca dentro de la antorcha.
Esto permite que el plasma se mantenga separado del gas protector, que envuelve el arco y la soldadura. Recuerda estas características:
Se puede utilizar en metales base increíblemente delgados y gruesos
Utiliza un electrodo de tungsteno no consumible
Alta productividad
Preciso y exacto
Genera soldaduras atractivas de alta calidad
Produce soldaduras atractivas de alta calidad
Un arco de plasma es increíblemente poderoso. Los arcos de soldadura por plasma pueden alcanzar temperaturas de más de 55,000 Fahrenheit. ¡Más de 5 veces el calor de un arco de soldadura típico!
El soplete de soldadura PAW utiliza gas presurizado para crear plasma, que crea soldaduras increíblemente precisas y fuertes que también se ven geniales. La soldadura por arco de plasma también ofrece una alta tasa de productividad.
El proceso de soldadura por arco de plasma
Dentro de una boquilla PAW, el gas se presuriza para crear plasma. Luego, este plasma se ioniza para que luego pueda conducir electricidad, lo que produce el arco del electrodo de tungsteno no consumible, que está apuntado para aumentar la precisión.
El arco que se produce es pequeño e increíblemente poderoso. La potencia del arco se puede ajustar cambiando el voltaje en la máquina. El gas protector, generalmente argón o hidrógeno, rodea la soldadura.
¿Dónde se utiliza la soldadura por arco de plasma?
La soldadura por arco de plasma se puede usar en una variedad de aplicaciones, aunque se usa más comúnmente para aplicaciones electrónicas. Las industrias aeroespacial, marina y sanitaria también utilizan PAW por su alta precisión.
Consideraciones importantes: ¿Cómo mantener el arco para la soldadura?
Para empezar a soldar y lograr que esta cumpla con los objetivos, es esencial empezar con el cebado del arco. Para ello, hay tres pasos a seguir.
En primer lugar, la pieza debe tocar el electrodo para que se cierre el circuito y se produzca un paso de corriente eléctrica.
Consecuentemente, se crea en el punto de contacto una elevación de la intensidad y, por ende, ocurre una elevación de la temperatura hasta la incandescencia. Luego se produce un efecto termoiónico cuando la temperatura entre electrones alcanza ese punto.
Por último, se procede a esperar el electrodo de la pieza, lo que va a permitir que los electrones emitidos ionizan el aire circulante y hacer conductor.
Luego de estabilizar el arco, se procede a protegerlo, soplarlo y a la transferencia del metal. Por lo tanto, es importante conocer que se habla de transferencia en aquellos procedimientos en los que el electrodo es fusible. Este sentido de transferencia va a ser siempre el mismo, es decir, que se va a producir desde el electrodo a la pieza, independientemente de la posición relativa de ambos.
Conoce la maquinaria necesaria para la soldadura al arco
Por supuesto, la primera herramienta necesaria para la fusión de metales es una máquina soldadora, la que actúa como fuente de poder.
En su mayoría, estas cuentan con formas de voltaje de a 220 V o 380 V con línea a tierra. Por eso el cambio de polaridad se realiza solo si la máquina se encuentra apagada.
De igual forma y con una gran importancia, también se requiere de un circuito para soldadura, debido a que, si no se utiliza el porta electrodos, puede entrar en contacto con el circuito a tierra y que luego se provoque en el transformador del equipo un corto circuito.
Si bien la soldadura no es una operación riesgosa, siempre que se respeten las medidas preventivas adecuadas, es necesario un conocimiento de las posibilidades de daño que puedan ocurrir en las operaciones de soldar y una precaución por parte del operador.
Equipos de soldadura según su fuente de corriente
De los primeros, está el equipo de soldadura tipo transformador de corriente alterna CA. Este modifica la corriente eléctrica, bajando la tensión e intensidad de la red de alimentación de bajo voltaje y alto amperaje, seguros para soldar.
Por otro lado, este tipo de máquina es más económica, pero más pesada, ofrece menor amperaje y mayor consumo de energía. Además, solo suministra corriente alterna, lo cual la limita en los procesos de soldadura. Y se usa para soldadura por arco con electrodo revestido (SMAW), también conocida como soldadura MMA o arco manual.
Posteriormente, está el equipo de soldadura tipo transformador – rectificador AC/DC. Para proteger los cables de alimentación, está conformado por un transformador que cambia la tensión e intensidad de la corriente para soldar. Y por un rectificador de silicio, que permite que la energía fluya en un único sentido, es decir, convierte la corriente alterna en corriente continua.
A su vez, puede utilizarse en procesos de soldadura de arco con gas tungsteno GTAW o TIG y en soldadura por arco con electrodo revestido de todos los tipos SMAW.
También, está el equipo de soldadura tipo generador de AC/DC. Estos modifican la corriente generada a una corriente de bajo voltaje y alto amperaje, adecuados para soldar.
Los equipos de soldadura tipo generador tienen un costo más elevado y permiten trabajar en exteriores y lugares donde no se cuenta con redes de corriente eléctrica pues ellos generan su propia corriente para soldadura.
Del mismo modo, se dividen en máquinas accionadas por motor eléctrico, que convierten la energía eléctrica en mecánica y funcionan con batería. Y las que son accionadas por motor a combustión, convierten la energía mecánica en eléctrica y funcionan con diésel, gasolina o gas propano.
Finalmente, está el equipo de soldadura tipo inversor DC. Son los más fabricados en la actualidad. Estos no cuentan con un transformador – rectificador, sino con una placa electrónica que reduce la tensión de la fuente de alimentación y aumenta el amperaje para estabilizar el arco.
Estos equipos de soldadura son ideales para iniciar en soldadura, ya que cuentan con sistema antiadherente, que funde el electrodo más rápido y no permite que se pegue.
De igual forma, suministran corriente continua DC, e invierten su polaridad. Se habla de polaridad directa, cuando la porta electrodos se conecta en el polo negativo y la pinza maza en el positivo.
Y de polaridad inversa al poner la porta electrodos en el polo positivo y la pinza maza en el negativo, ésta conserva más calor sobre el electrodo y da mayor estabilidad en el arco.
Máquina soldadora con transformador y rectificador
El tipo de fuente de energía tradicional, usado durante décadas, es el que incorpora un transformador, que solo suministra corriente alterna. Las máquinas soldadoras por arco eléctrico cuyas fuentes de energía contienen solamente un transformador presentan varias desventajas, estas pueden ser:
En este sentido, para solucionar algunos de estos inconvenientes, el equipo de soldadura o bien, las máquinas rectificadoras se hicieron conocidas.
Estas máquinas rectificadoras compuestas por un transformador, reducen el voltaje de la red y un bloque de diodos que permiten convertir la corriente alterna de la red en corriente continua.
Así pues, esta combinación mejora notablemente la estabilidad del arco y permite el uso de cualquier tipo de electrodo, además de generar una carga uniforme de la red (trifásica).
Sin embargo, las máquinas rectificadoras no abordan los problemas del peso y tamaño. Además, se le suman otros detalles, tales como, un alto costo de mantenimiento y la necesidad de incorporar medios para el enfriamiento de los diodos.
La importancia de los electrodos en la soldadura al arco
Como ya sabemos, un electrodo es un alambre de metal revestido. Está hecho de materiales similares al metal que se está soldando. Para comenzar, existen electrodos consumibles y no consumibles.
En la soldadura MMA o arco manual, los electrodos son consumibles, lo que significa que el electrodo se consume durante su uso y se funde con la soldadura. En la soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG), los electrodos no son consumibles, por lo que no se derriten y pasan a formar parte de la soldadura.
Con la soldadura por arco metálico con gas (GMAW) o soldadura MIG, los electrodos se alimentan continuamente con alambre. La soldadura por arco con núcleo de fundente requiere un electrodo tubular consumible de alimentación continua que contenga un fundente.
¿Cómo elegir correctamente los electrodos de soldadura?
Principalmente, debes saber que la elección de un electrodo está determinada por los requisitos del trabajo de soldadura. Éstas incluyen:
Existen electrodos recubiertos ligeros y pesados. Los electrodos de revestimiento ligero tienen un revestimiento ligero que se aplica mediante cepillado, rociado, inmersión, lavado, limpieza o giro. Los electrodos con revestimiento pesado se recubren mediante extrusión o goteo.
Como soldador profesional, debes conocer los diferentes tipos de electrodos y sus aplicaciones para poder realizar correctamente el trabajo de soldadura. Las consideraciones incluyen el método de soldadura, materiales soldados, condiciones interiores / exteriores y posiciones de soldadura. Practicar con varias pistolas de soldadura y electrodos puede ayudarlo a determinar qué electrodo usar para qué proyecto de soldadura.
Hay tres tipos principales de recubrimientos pesados: minerales, celulosa o una combinación de los dos. Los recubrimientos pesados se utilizan para soldar hierro fundido, aceros y superficies duras.
La soldadura y las varillas 6011
Una de las varillas de soldadura más comunes es la 6011. La podrás usar para una amplia variedad de trabajos de soldadura, sin embargo, es muy importante que estés seguro de si la varilla de soldadura 6011 es la mejor opción.
-
Electrodo E6011 2,5mm (3/32″)
$26.000 + IVA
¿Para qué trabajos de soldadura son buenas las varillas 6011?
La varilla de soldadura 6011 es útil para trabajos que requieren una penetración profunda, sin importar la posición o la configuración del soldador. Es una varilla de soldadura sólida y versátil. Debido a que es una barra de hierro, es útil para la mayoría de los tipos de hierro y acero dulce.
Entre los aspectos positivos de la varilla de soldadura 6011 destacan los siguientes:
Varilla de soldadura 6011: ¿Qué significan sus números?
Podría parecer que los números utilizados para designar las varillas de soldadura parecen aleatorios, sin embargo, estos tienen un significado. Los números son un código que describen varios atributos de la misma. Una vez que comprendas el sistema de numeración, podrás aprender mucho más sobre la varilla de soldadura 6011 y sobre todo ser acertado con sus usos.
La resistencia a la tracción de la soldadura se indica con los dos primeros dígitos, en miles de libras. Es decir, el “60” en 6011 te permite saber que la soldadura final tendrá una resistencia de sesenta mil libras.
Los dos últimos dígitos juntos indican el tipo de recubrimiento en la varilla. El “11” es un recubrimiento de potasio con alto contenido de celulosa. Es útil para cualquier tipo de corriente: CA, CC + y CC-.
El tercer dígito indica las posiciones en las que se puede usar la varilla. El “1” es para todas las varillas de posición: plano, horizontal, vertical o por encima de la cabeza.
Los fundamentos de la soldadura por arco
Hay algunas cosas en la soldadura por arco que no cambian, independientemente del proceso que esté utilizando:
Protección en la soldadura: La seguridad personal por encima de todo
Como es sabido, los trabajos de soldadura implican una serie de riesgos nada insignificantes, por este motivo la protección en la soldadura es fundamental. Siempre se recomienda utilizar el equipo de protección en la soldadura necesario para el tipo de trabajo que se va a realizar.
La soldadura genera radiaciones no ionizantes, perjudiciales para los ojos y la piel, así como gases y humos tóxicos. En estos procesos se utilizan gases de protección como argón, helio, oxígeno o dióxido de carbono. Estos se emplean generalmente en la soldadura TIG y MIG.
Importancia de la seguridad en trabajos de soldadura
En todo trabajo de soldadura, el equipo de protección es vital. Algunas de las situaciones que pueden ocurrir en caso de no hacer buen uso del equipo son:
La elección de los equipos para la perfecta seguridad y protección en la soldadura dependen de cada trabajo. Si desconoces cuál es el equipo de protección para soldar que debes usar, lo ideal es preguntar: ¿Qué tipo de máscara usar?, ¿Cuándo renovar los instrumentos?, ¿Qué equipos usar para la protección en la soldadura?
Conoce todo lo que Gasex te ofrece para que te conviertas en todo un profesional de la soldadura.
Equipo de protección en la soldadura
El equipo de protección en la soldadura está integrado por los siguientes elementos:
-
Máscara para soldar
$39.000 + IVA
-
Guantes Soldador
$7.900 + IVA
