Nociones de electricidad arco eléctrico soldadura

El circuito eléctrico

Para comprender mejor la aplicación del arco eléctrico a la soldadura, es necesario conocer ciertos principios fundamentales relacionados con la electricidad.

El circuito de soldadura por arco eléctrico
La corriente eléctrica es un flujo de electrones que circula por un conductor en un circuito cerrado,denominado circuito eléctrico.
La corriente fluye a partir del borne de la máquina de soldar, donde se fija el cable del electrodo , y termina en el borne de la máquina, donde se fija el cable de tierra o de trabajo. A partir del punto la corriente fluye al porta-electrodo y por éste al electrodo; por el extremo del electrodo salta la electricidad a la pieza formando el arco eléctrico; sigue fluyendo la electricidad por el metal base al cable de tierra y vuelve a la máquina. El circuito está establecido sólo cuando el arco se encuentra encendido.

Voltaje y amperaje.
El agua circula a lo largo de un tubo, si existe una presión que lo impulse; en la misma forma, la corriente eléctrica fluye o circula a través de un circuito, si existe una «presión», que impulse el flujo de electrones dentro de un conductor (máquina en funcionamiento). Esta “presión”, que induce una corriente eléctrica, se llama diferencia de potencial,tensión o voltaje. El voltaje se expresa en voltios y se mide con el  voltímetro; algunas máquinas de soldar poseen voltímetro y un regulador de voltaje. La cantidad de agua, que pasa por un tubo, se mide por una magnitud en una unidad de tiempo(metros cúbicos por segundo).En igual forma se utiliza,para expresar la magnitud de corriente eléctrica, la cantidad de electricidad por segundo. La unidad utilizada es el Columbio por Segundo, lo que se expresa en Amperios, y se mide con un instrumento llamado amperímetro.
Todas las máquinas de soldar cuentan con reguladores, que permiten variar el amperaje o intensidad de corriente eléctrica necesaria para soldar.

Clases de corriente eléctrica:
Corriente alterna (AC).- El flujo de corriente varía de una dirección a la opuesta.  Este cambio de dirección se efectúa 100 a 120 veces por segundo. El tiempo comprendido entre los cambios de dirección positiva o negativa se conoce con los nombres de ciclo o período(50 a 60 ciclos). Esta corriente es transportada por redes eléctricas monofásicas que utilizan 2 cables, o bien es conducida por redes eléctricas trifásicas, que utilizan 3 cables de transportación. Las máquinas de soldar pueden utilizar tanto la corriente monofásica como la trifásica.

Corriente continua (CC).- El flujo de corriente conserva siempre una misma dirección: del polo negativo al positivo.
En la corriente continua es importante saber la dirección del flujo de corriente. La dirección del flujo de corriente en el circuito de soldadura es expresada en término de POLARIDAD. Si el cable del porta-electrodo es conectado al polo negativo (-) de la fuente de poder y el cable de tierra al polo positivo (+), el circuito es denominado POLARIDAD DIRECTA o NORMAL.

Cuando el cable del porta-electrodo es conectado al polo positivo (+) de la fuente de poder y el cable de tierra al polo negativo, el circuito es denominado POLARIDAD INVERSA o INDIRECTA.
En algunas máquinas no es necesario cambiar los cables en los bornes, porque poseen una manija o llave de conmutación que permite cambiar de polaridad con facilidad.

Variables del proceso de soldadura TIG

Las variables principales de la soldadura TIG son: La tensión del arco ( longitud o distancia desde el tungsteno hasta la pieza ), corriente utilizada en la soldadura (CC o CA) y el gas protector.

Sin embargo como todas estas variables interactúan entre sí, es imposible tratarlas como verdaderas variables independientes para establecer procedimientos propios para la fabricación de uniones soldadas especificas.
A continuación nos centraremos más en estas variables comunes. Continuar leyendo “Variables del proceso de soldadura TIG”

Principios de funcionamiento de la soldadura TIG

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

El proceso de soldadura por arco de tungsteno de gas TIG. El proceso utiliza un electrodo no consumible de tungsteno (o aleación de tungsteno). Este tungsteno o electrodo no consumible, se encuentra en una antorcha alimentada de electricidad y protegida por un gas de protección.

El gas de protección, como su nombre indica, se utiliza para progeter el baño de fusión ayudando a solidificar el material aportardo, el metal soldado es protegido de la contaminación atmósferica.

El arco eléctrico se produce por el paso de corriente a través de este gas conductor que es ionizado. Se establece entre la la punta de electrodo de tungsteno y la pieza a soldar. El calor generado por este arco eléctrico, funde el metal base y comienza el proceso de soldadura. Continuar leyendo “Principios de funcionamiento de la soldadura TIG”

Tipos de tungsteno para TIG – GTAW

Hay muchos tipos de tungstenos para TIG o GTAW, a continuación os explicaremos los más utilizados en este sector.

Las propiedades del tungsteno puro, se pueden modificar para conseguir aprovechar que este consumible sea más duradero, agunte mejor las altas temperaturas, contamine menos el baño de soldadura etc …  Las aleaciones más comunes para aprovechar mejor estas propiedades suelen ser el cerio (Ce), lantano (La), torio (Th) o circonio (Zr). Continuar leyendo “Tipos de tungsteno para TIG – GTAW”

Ceramicas Tig – GTAW – Soldadura

En esta ocasión hablaremos de las ceramicas de TIG o GTAW, también conocidas como boquillas o toberas.

Las Ceramicas o boquillas de soldadura se suministran con diferentes tamaños y materiales.Los tamaños refiriendonos al diametro,denominado orificios y la longitud,influyen directamente a la soldadura.Si utilizamos una tobera,ceramica demasiado pequeña en espacios abiertos con muchas corrientes de aire, nos dispersaria el gas de protección y por consiguiente la calidad de la soldadura,incluso la aparición de porosidades.También determinan la corriente de soldadura y a la accesibilidad en espacios limitados. Continuar leyendo “Ceramicas Tig – GTAW – Soldadura”

Que son los electrodos de Tungsteno ? soldadura TIG – GTAW

En este cápitulo  hablaremos de los tungstenos para la soldadura TIG o GTAW.

Como sabreis y por definición serían  los electrodos empleados en la soldadura al arco con electrodo refractario.Una de sus carácteristicas más importartes,entre otras es que son electrodos infusibles o comúnmente conocidos como electrodos no consumibles.Que quiere decir esto, que simplemente calientan el material base y la varilla de aportación, no pueden entrar en contacto con la soldadura,ya que se contaminaría (hablaremos de esto en próximos cápitulos) .Como deciamos,calientan el material base y la aportación, pero no llegan al punto de fusión,con lo cual no afecta al tipo de material a soldar,calienta y suelda el material pero solo por el paso de la corriente electrica.

Estos electrodos no consumibles están fabricados con tungsteno,también llamado wolframio, la utilización de este metal  tiene sus razones,es uno de los metales cuya capacidad de resistir el calor es extraordinaría,llega a tener un punto de fusión muy elevado, capaz de soportar temperaturas cercanas a los 3500″ C ,estas temperaturas aparecen en el arco de soldadura.Así que estas cualidades,entre otras, combierten a este metal en el idoneo para realizar soldaduras TIG,ya que es indispensable que el electrodo no toque la soldadura.por otra parte, su naturaleza, el diámetro y la limpieza del electrodo y la corriente utilizada, tienen una gran influencia sobre la calidad del trabajo y la estabilidad del arco. Continuar leyendo “Que son los electrodos de Tungsteno ? soldadura TIG – GTAW”

Aportación para la soldadura TIG GTAW – Varillas

En este cápitulo hablaremos sobre la aportación para la soldadura TIG o GTAW ,comúnmente conocidas como varillas o aportaciones …

Si estamos soldando pequeños espesores con soldadura TIG o GTAW,sabemos que no es necesaria la aportación de material.La antorcha derrite el metal base y fusiona directamente las dos piezas a soldar.Sin embargo al incrementarse el espesor del material base,necesitaremos aportar algún tipo de material para que rellene la junta.Este aporte de material extra,se hará con las llamadas varillas de aportación.a continuación os mostraremos como se conocen por la nomenglatura según la  A W.S. y la A.S.M.E. (Sociedad Americana de Soldadura y Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos).

Hay que comentar,que si necesitamos reforzar materiales finos,también utilizariamos varilla de aportación en la soldadura.

El metal de aportación,la varilla de aportación de soldadura,debe ser de la misma composición que el material a soldar (metal base).Hay casos en los que no debe ser así,Por ejemplo al soldar un acero inoxidable con un acero al carbono.Necesitariamos una varilla de aportación de soldadura que una los diferentes materiales,en este caso nos serviría un acero inox 309 …

Retomando un poco el metal de aportación debería ser de la misma composición que el metal a soldar,así para la soldadura  de aceros al carbono, se utilizan varillas de aportación de acero al carbono; para el soldeo de aluminio, varillas de aluminio; y así sucesivamente.En casos excepcionales y para espesores pequeños,podría  utilizarse como material de aportación una tira elaborada a partir del maretial base,esta técnica puede usarse satisfactoriamente… Continuar leyendo “Aportación para la soldadura TIG GTAW – Varillas”

Tipos de corriente Soldeo Tig

En la soldadura TIG o GTAW es posible la utilización de los tres tipos de corriente utilizados en soldadura,comunmente llamadas polaridades.Cada una tiene sus propias caracteristicas y peculiaridades, haciendolas más deseables para una u otra soldadura en particular, algún proceso explicíto o para un metal adecuado… Algunas características individuales son: penetración de junta, distribución de calor y limpiza del metal de soldadura.

Estos tres tipos de corriente o polaridades son la corriente continua DC o CC (polaridad directa), corriente continua DC o CC (polaridad inversa) y la corriente alterna CA o AC.Las diferencias principales entre las distribuciones de calor según la corriente se representan en la imagen.Con el mismo amperaje aparecen las diferencias correspondientes en la forma del cordón de soldadura para los tres tipos de corriente o polaridad de soldadura mostrados. Continuar leyendo “Tipos de corriente Soldeo Tig”

Proceso soldadura TIG – GTAW

En este cápitulo hablaremos sobre la soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), GTAW (Gas tungsten arc welding)  o WIG  (wolfram inert gas) es un tipo de soldadura que utiliza electrodos no consumibles y gas de protección.

Este procedimiento de soldadura,como comentabamos antes, utiliza un electrodo no consumible,donde se genera el arco eléctrico que se crea entre la pieza y el dicho electrodo.Calentando la pieza y creando un baño de fusíon,este baño está protegido por un gas inerte,los más utilizados son el Argçon y el helio.La aportación se apliaca a través de unas varillas metalicas con un leve recubrimiento protector que impide que se deterioren.el proceso de aportación es muy similar al de la soldadura oxigás  Continuar leyendo “Proceso soldadura TIG – GTAW”