Buscar este blog

sábado, 18 de diciembre de 2010

MIG/MAG - principios del proceso

1. Principios del proceso

El soldeo por arco eléctrico con protección de gas, es un proceso de soldeo en el cual el calor necesario es generado por un arco que se establece entre un electrodo consumible y el metal que se va a soldar.

El electrodo es un alambre macizo, desnudo, que se alimenta de forma continua automática y se convierte en el metal depositado según se consume.

El electrodo, arco, metal fundido y zonas adyacentes del metal base quedan protegidos de la contaminación de los gases atmosféricos mediante una corriente de gas que se aporta por la tobera de la pistola, concéntricamente al alambre.


El proceso de soldeo por arco con gas se denomina también:

- GMAW, gas metal arc welding (AWS)

- 13, Soldeo por arco con gas (EN)

Si se emplea un gas inerte como protección el proceso se denomina:

- MIG, metal inert gas (AWS)

- 131, soldeo por arco con gas inerte (EN)

Si se utiliza un gas activo como protección el proceso se denomina:

- MAG. metal active gas (AWS)

- 135, soldeo por arco con gas activo (EN)

Ventajas y limitaciones

Ventajas

- Puede utilizarse para el soldeo de cualquier tipo de material.

- El electrodo es continuo, con lo que se aumenta la productividad al no tener que cambiar de electrodo y la tasa de deposición es elevada.

- Se pueden conseguir velocidades de soldeo mucho más elevadas que con SMAW.

- Se puede realizar el soldeo en cualquier posición.

- Se pueden realizar soldaduras largas sin que existan empalmes entre cordones, zona de peligro de imperfecciones.

- No se requiere eliminar la escoria, puesto que no existe.

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 a las corrientes de aire, por lo que su aplicación al aire libre es limitada.

TIG - técnicas especiales

8. Técnicas especiales

8.1. Arco pulsado

Con la finalidad de obtener mayor control sobre el aporte de calor al metal base y una mejor calidad de soldadura, se puede emplear la corriente pulsada.

Se trata de una variante del proceso TIG en la que la corriente de soldeo varia cíclicamente entre un nivel mínimo (corriente de fondo) y máximo (corriente de pico) a frecuencias que dependen del trabajo a realizar y que pueden oscilar entre milésimas y décimas de segundo.

El resultado es una corriente y un arco pulsatorios que, al aplicarlos a la soldadura, producen una serie de puntos que se solapan hasta formar un cordón continuo.

Cada uno de estos puntos que constituyen el cordón, se obtienen al producirse un impulso de gran intensidad. Posteriormente, al disminuir la corriente hasta el valor de base, se produce el enfriamiento del baño y la solidificación parcial del mismo, hasta que la generación de un nuevo impulso vuelve a iniciar todo el proceso. Los sistemas de regulación del equipo permiten ajustar el valor de la corriente de base, así como la amplitud y frecuencia de los impulsos (n° de impulsos por segundo) con vistas a conseguir que los puntos se solapen y se obtenga un cordón continuo.

Por sus características, el proceso se adapta particularmente a todos aquellos casos en los que sea importante limitar la aportación de calor.

Las ventajas del soldeo por arco pulsado frente al soldeo convencional se pueden resumir en:

- Menor aporte térmico que produce menores deformaciones y un baño de fusión y una ZAT más estrecha.

- Mayor penetración.

- Mejor control del baño de fusión en posiciones difíciles.

8.2. Soldeo orbital

Para el soldeo automático de tubos es interesante el sistema de soldeo orbital, en el que el electrodo se hace girar mecánicamente alrededor de la unión circunferencial con o sin aportación de metal.

Llevan controles de corriente velocidad para adaptar estos parámetros a las distintas posiciones de soldeo de la soldadura circunferencial.

Para uniones tubo-placa el soldeo se hace interiormente de forma automática, dando origen al sistema de soldeo interior. La protección se efectúa por una corriente de gas inerte en el interior del tubo.

TIG - técnicas operativas

7. Técnicas operativas

7.1. Preparación de la unión

El diseño de la unión adecuada es lo que permite que el soldeo sea cómodo para el soldador y tiene como primera finalidad facilitar una accesibilidad adecuada. Deberá permitir que el arco, el metal de aporte y el gas de protección lleguen a la zona inferior de la unión. La elección de la geometría de la unión depende del tipo de material base el espesor.

En las soldaduras TIG se pueden encontrar imperfecciones debidas a la elección de una técnica de preparación de bordes no adecuada.

La preparación de bordes ideal se consigue mediante el empleo de máquinas herramientas (tornos, fresadoras,…) pero en este caso se deberán eliminar los restos del fluido de corte que pudiesen quedar después del mecanizado.

Si se preparan los bordes mediante oxicorte o por plasma se deberán retirar los óxidos escorias, por ejemplo mediante esmerilado.

Es muy importante en el soldeo TIG cuidar la limpieza del material base y del de aportación. Ambos materiales deben estar exentos de aceite, grasa, pintura o cualquier residuo. Se preferirá por este motivo que los materiales de aportación se conserven en sus embalajes.

7.2. Cebado del arco

El método más sencillo de cebado es raspando el electrodo, muy cuidadosamente, contra el metal base. Sin embargo, el riesgo de inclusiones de volframio en el metal base es alto.

Para evitar esto el arco puede ser cebado en una placa adicional de cobre, conocida como pieza de arranque. Otra desventaja del cebado por raspado es la facilidad con que puede dañarse el electrodo. Para evitar los inconvenientes del cebado por raspado se utiliza una corriente de alta frecuencia y elevada tensión.

Una vez cebado el arco retirar el electrodo hasta que quede a unos 3 mm de la pieza.

Para extinguir el arco basta con retirar el electrodo hasta la posición horizontal mediante un rápido movimiento de muñeca. Este movimiento debe realizarse rápidamente a fin de evitar deterioros en la superficie de la soldadura.

7.3. Técnica de soldeo manual


Una vez cebado el arco, se realizará un movimiento circular con el electrodo hasta formar el baño de fusión, pasando después a uno rectilíneo.

La inclinación del portaelectrodo será contraria al sentido de avance, formando un ángulo de 15º respecto a la vertical.

La varilla formará un ángulo de aproximadamente 15º en el sentido de avance.

La varilla de aportación se introducirá en el baño de fusión con un movimiento rápido de vaivén de recorrido máximo 6 mm, sin que saiga nunca la punta en estado incandescente del área de protección del gas.

Tanto al finalizar como al interrumpir el cordón de soldadura, se continuará protegiendo el baño de fusión, para lo cual no debe retirarse el soplete hasta la total solidificación del baño.