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.

La estructura cristalina del acero

acero atomosLa estructura interna de los granos cristalinos está compuesta de átomos de hierro dispuestos conforme a un patrón regular tridimensional.
Este patrón se representa en la figura.Se trata de la estructura cristalina cúbica de mallas centradas; los átomos se encuentran en las  esquinas y en el centro del cubo. La malla es de solo 0,28 mm en sus aristas. Un grano típicose compone de alrededor de 10 15 repeticion esde esta malla.
Esta estructura cristalina del acero a temperatura ambiente es uno de los factores principales que determinan la metalurgia y las propiedades de los aceros.
Los aceros contienen carbono, parte del cual, en cantidad muy pequeña, está contenido dentro de los cristales de hierro. Los átomos de carbono son muy pequeños y pueden adaptarse, con cierta distorsión, entre los espacios mayores existentes entre los átomos de hierro. Esta disposición conforma lo que seconoce como una solución sólida intersticial el carbono se sitúa en los intersticios del cristal de hierro. Continuar leyendo “La estructura cristalina del acero”

Propiedades mecanicas del acero 2

Carga monotónica:

El ensayo de carga más simple esta representado por la condición de tensión uniaxial, así en el ensayo de tracción simple 51 > 0, S2 = S3 =0. El popular diagrama uniaxial tensión-deformación, el que se dibuja la tensión axial principal 51 frente a la deformación unitaria s1, es una representación muy útil del comportamiento tanto elástico como plástico del material  Continuar leyendo “Propiedades mecanicas del acero 2”

Tipos de fuentes de alimentación

Se pueden utilizar dos tipos de dispositivos eléctricos para producir una combinación de corriente de bajo voltaje y alto amperaje, necesaria para la soldadura por arco.

Un tipo utiliza motores eléctricos o motores de combustión interna para manejar alternadores o generadores. El otro tipo utiliza transformadores reductores Debido a que las maquinas de soldadura del tipo translormador son mas silenciosas, son mas encientes en energía y requieren menos mantenimiento y son menos caras, ahora constituyen el estandar de la industria.Sin embargo, los generadores impulsados por motor aun se utilizan mucho para soldadura portátil. Continuar leyendo “Tipos de fuentes de alimentación”

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”