Afilado electrodos de soldadura TIG

La punta del electrodo juega un papel importante sobre la estabilidad del arco y la penetración de la soldadura.

En corriente alterna, el extremo de un electrodo debe ser hemisférico; en el caso de que se forme una gota, es porque la densidad de corriente límite ha sido sobrepasada. Empleando tungsteno toriado, raramente se llega a obtener una forma hemisférica, y si la densidad de corriente es excesiva, el extremo se convierte en irregular. Continuar leyendo “Afilado electrodos de soldadura TIG”

Gases utilizados – TIG

Una de las cosas más importantes que debemos saber sobre los gases de protección en el proceso TIG es que estos gases protectores son siempre gases inertes, lo que quiere decir que este gas no es reactivo bajo determinadas condiciones de presión y temperatura.

En un pricipio, en este proceso la utilización de Helio estaba muy extendida, ya que fue un proceso desarrollado en Estados Unidos, y este país tiene yacimientos naturales de He. Pero pronto se descubrió que el Argón – Ar
ofrece unas cualidades superiores a este gas, son estás prestaciones las que hacen que el gas más utilizado ahora sea el argón.

El argón frente al helio tiene mucha más densidad, es diez veces más denso que este, así que tiene mucha más tendencia a descender en el baño de fusión, por lo que nos asegurará una protección superior a la hora de realizar el proceso de soldadura.

Para obtener la misma protección con el helio que con el argón, en las mismas condiciones, necesitaremos triplicar el caudal de gas este. Esto supone un gasto economico mayor, lo que presenta un gran inconveniente. Además el helio es mucho más caro que el argón asi que solo en terminos economicos, no sería rentable. Pero dejando el precio a un lado, la velocidad de soldadura con argón es mucho mayor, como comentabamos antes, el argçon es mucho más denso que el helio, lo que nos permite una mayor velocidad de avance.

El poder ionizante del helio es menor que el del argón, por lo que la tensión de arco es cerca del 75% más grande con helio que con argón. Por contra, el helio proporciona un mejor rendimiento calorífico, y este aporte de calor más intenso aporta una penetración muy fuerte, lo que es idóneo para procesos de fabricación en automático. Además, la utilización del helio se hace interesante en particular para la soldadura de metales buenos conductores del calor, como el cobre o el aluminio.

En contrapartida, el helio está caracterizado por un arco menos estable y un cebado más difícil, debido precisamente a su poder ionizante bajo.

Mezclas de argón y helio aseguran un compromiso entre las ventajas e inconvenientes. Igualmente, para conseguir mayores rendimientos en soldaduras manuales o automáticas, existen en el mercado mezclas a base de argón con un 3, 56 10°% de hidrógeno, que le confieren dos efectos favorables. Aumenta la temperatura, por lo que permite mayor penetración o mayor velocidad. Sucede un efecto de limpieza, ya que el hidrógeno es reductor y, por tanto, tiene la capacidad de eliminar óxidos.

 

El nitrógeno no puede emplearse como gas inerte, ya que, aunque lo es a temperatura normal, a la del arco eléctrico se disocia, por ser un gas diatómico, y se combina con el metal de soldadura, produciendo nitruros. Como salvedad está el cobre, donde el nitrógeno no forma nitruros. En este tipo de soldadura, se utiliza nitrógeno solo o combinado con argón al 50%.

Sobre aceros inoxidables, aceros aleados y metales nobles como por ejemplo el titanio, es muy aconsejable asegurar una protección por debajo de la zona de soldadura a través de un gas generalmente de la misma naturaleza que el de protección. Su caudal será función del recinto que deba protegerse.

El aluminio no necesita protección por debajo de la zona de soldadura. Para los aceros no aleados tampoco es necesario, pero su presencia mejora el estado de la superficie y alrededores de la penetración.

Algunos fabricantes han experimentado con mezclas de argón y helio con excelentes resultados. Para la sol­dadura de aluminio y sus aleaciones, la mezcla de argón y helio permitirá mayores velocidades y más penetración de la soldadura que el argón por sí solo. De todos mo­dos, se tienen las principales ventajas de éste, con mayor facilidad para formar el arco, mejor acción de limpieza y menor consumo de gas.

En fechas recientes, se han te­nido buenos resultados con adiciones de hidrógeno y nitrógeno al argón para soldar los aceros inoxidables, pues evitan la decoloración del cordón en el metal. El argón, mucho más denso que el helio, da mejor protección cuando se suelda hacia abajo. El helio dará mejor protección para soldadura en posiciones incómodas (en especial sobre la cabeza) porque no es tan denso. Aun­que con el helio se pueden lograr un arco más caliente y mejor penetración, es probable que se produzca defor­mación del metal base si se utilizan secciones delgadas. Por tanto, en las industrias, se utiliza el argón para sec­ciones de metal delgadas.

Corriente Alterna en la soldadura TIG

Como ya sabreis, hay varios tipos de polaridades en los procesos de soldadura, entre ellos la corriente alterna y la corriente continua.La corriente continua podemos clasificarla en corriente continua polaridad directa y polaridad inversa. hoy hablaremos sobre la corriente alterna que auna, aunque reducidas, las ventajas de las dos polaridades:

  • El buen comportamiento durante el semiciclo de polaridad directa (gran penetración).
  • El efecto decapante del baño durante el semiciclo de polaridad inversa.

Este tipo de corriente es muy utilizado para espesores reducidos, metales ligeros … los inconvenientes más importantes nos encontramos la dificultad para cebar el arco, y la estabilidad del mismo, lo que hace que la soldadura sea un poco más difícil que en la soldadura con corriente continua.Este metodo también obliga a tener un equipo en el que se encuentre un generador de alta frecuencia. Continuar leyendo “Corriente Alterna en la soldadura TIG”

Forma de los impulsos en el arco pulsado – soldadura TIG

 

En este capítulo continuaremos halbando sobre la soldadura del arco pulsado en el proceso TIG, aún no es posible proporcionar una lista de la influencia de cada parametro en concreto, pero podemos hacernos una idea conociendo la importacia de cada uno de ellos.

Sobre estos parámetros, no debemos olvidarnos de que cada material es diferente, la naturaleza de cada uno de ellos variará mucho los parámetros utilizados en la soldadura por arco pulsado.

Corriente Base y corriente de pico

Estotig arco pulsado soldaduras dos parámetros son de los más importantes a la hora de selecciónar la soldadura por arco pulsado en el proceso TIG, la corriente de base, nos asegura el aporte térmico necesario para cada material.Con la corriente base mantendremos la corriente necesaria y evitaremos el desplazamiento del arco de soladura. Como es evidente también influye sobre la temperatura de enfriamiento y sobre la velocidad de avance de la soldadura. Así que este parametro debe ser el suficiente para permitirnos el enfriamiento de la soldadura.

En electricidad y electrónica, se denomina valor de pico de una corriente periódica a la amplitud o valor maximo de la misma. Para corriente alterna también se tiene el valor de pico a pico , que es la diferencia entre su pico o máximo positivo y su pico negativo.

La experiencia muestra que esta duración debe ser al menos igual a la de la corriente de pico, pero sin pasar tres veces ésta. Se puede jugar sobre este tiempo para combatir las fisuras causadas por condiciones de enfriamiento desfavorables. Se puede asimismo reducir los riesgos de fisuración en caliente ya que el calor se reparte menos debido a que la zona fundida se enfría entre impulsos y que, por consiguiente, el sobrecalentamiento se evita.

 

329px-Sine_voltage.svg

Corriente alterna de onda senoidal:
1 = Valor de pico,
2 = Valor pico a pico,
3 = Valor eficaz,
4 = Periodo.

 

Tiempo y frecuencia de los impulsos

Tanto el tiempo como la frecuencia de los impulsos electricos en la soldadura por arco pulsado se variarán en fucion del material a soldar y de sus propiedades. Debe ser suficiente para que siempre exista un tiempo suficiente para que el material pueda evacuar el calor aportado y así poder controlar tensiones …   así limitamos el crecimiento de los cristales y el proceso de solidificación. Tiene una influencia determinante sobre la velocidad de soldeo y sobre el control de la soldadura. De manera, que al aumentar la duración T del ciclo, se aumenta el enfriamiento intermedio y se pueden obtener granos ordenados según la longitud del cordón.

Las frecuencias más utilizadas son de 0,5 a 20 Hz.
Velocidad de Avance

Este parámetro influencia sobre la geometría de la junta soldada, es decir, su profundidad de penetración y su longitud. Si la velocidad de soldadura es elevada y la corriente eficaz débil, la zona térmicamente afectada y la zona fundida son pequeñas, lo que evita el sobrecalentamiento del metal de base. De todas maneras, a velocidades de soldadura elevadas, pueden aparecer regueros en los bordes de la soldadura debidos a la potencia del arco, efecto que depende de la corriente de soldadura.

Ventajas del arco pulsado en soldadura TIG

Hoy hablaremos sobre las ventajas del arco pulsado en la soldadura TIG, Este tipo de soldadura tiene unas ventajas inegables ya que la posibilidad de escoger y modular la energía electrica nos proporciona unas buenas condiciones para la soldadura de las piezas a soldar. A continuación os comentaremos las ventajas más visibles de este proceso.

Uno de los puntos más interesantes es la utilización de una corriente de pico, la cual puede ser más elevada que nos permite una penetración más profunda así como un aumento importante del espesor del metal a soldar. Con está caracteristica, el electrodo no consumible de tungsteno soporta mejor la temperatura, al ser una frecuencia de pulsos electricos y solo soportar la corriente de pico, esto nos permite una intensidad de corriente más elevada que con un régimen de soldadura continua. Gracias a esta caracteristica, sel baño de fusión es más reducido y estrecho, limitando el aporte calorifico al material base, reducciendo las tensiones en este mismo material … todo esto nos proporciona una ventaja beneficionsa desde el punto de vista metalúrgico.

En este tipo de soldadura, la penetración deseada es mucho más controlable, ya que se obtiene por sobreintensidades controladas y periodicas, al contrario de la soldadura con una corriente constante, con esto reducimos la limitación del volumen del metal fundido con lo que reducimos malformaciones del material a soldar.

arco pulsado soldadura.org 3

  1. Como ya sabemos, en la soldadura de metales, que son buenos conductores calorificos, la intensidad de la corriente debe llegar a una tenmperatura de fusión del material, sin llegar nunca a la perforación del mismo. Como comentamos anteriormente, con este proceso, es mucho más sencillo controlar este problema, a cada impulso un aporte calorífico a una velocidad superior a la de dispersión en el interior de la masa de la pieza, lo que permite la fusión; estos baños de fusión formados sucesivamente limitan el calentamiento general de la pieza, lo que mejora las condiciones de soldabalidad operatoria.
  2. El procedimiento TIG requiere que el acercamiento entre dos piezas a soldar sea muy preciso; algunas decenas de milímetros de diferencia respecto lo nominal conducen a la formación de dos líneas de fusión en lugar de un solo baño de soldadura. La pulsación de la corriente conduce, por efecto magnético, a un movimiento incesante del flujo del metal líquido, lo que favorece el mantenimiento de un punto liquido entre las piezas a ensamblar. Por consiguiente, hay un mejor dominio de la zona de fusión y un comportamiento mejorado sobre juntas mal preparadas.

 

 

Estas ventajas en la pulsación de la corriente, conducen a las conclusiones siguientes:

  • Menor absorción de gas por la zona de fusión.
  • Enfriamiento más rápido.
  • Reducción de la zona térmicamente afectada.
  • Reducción de la fisuración en caliente.
  • Estructura a granos finos, resilencia y plasticidad mejoradas.
  • Mayor flexibilidad operatoria.

Por otra parte, se constata que se genera una auto limpieza del electrodo de tungsteno, ya que el arco se mantiene en el eje del electrodo, mientras que en la soldadura a corriente constante hay a menudo formación de impurezas puntuales de aspecto muy brillante, más emisivas que el resto del electrodo y que desvían el arco hacia el lado donde se forman.