Soldadura Eléctrica por Arco y Electrodo Revestido
Es una soldadura homogénea que se emplea para soldar metales y aleaciones. El metal de aportación se deposita fundiendo el electrodo, que será de la misma naturaleza que los metales a soldar. Debido a las altísimas temperaturas, las piezas y el electrodo se funden formando un lecho de metal en estado líquido que, una vez enfriado, forma el cordón.
Factores a considerar
Electrodo empleado y la intensidad para establecer el arco eléctrico.
Equipo de soldadura
- Fuente de alimentación: un transformador de corriente continua o alterna. Transforma a una tensión de entre 60 y 80 V.
- Red eléctrica: el equipo se conecta a una red eléctrica.
- Pinza de masa: encargada de cerrar el circuito eléctrico a masa.
- Pinza porta-electrodo: este en su extremo lleva una pinza porta-electrodos debidamente aislada que permite sujetar el electrodo.
Equipo de protección
Se utiliza para evitar los peligros de la corriente eléctrica, las proyecciones de metal fundido y las radiaciones. Consta de:
- Guantes de cuero
- Pantalla protectora de cristales inactínicos para los ojos
- Delantal de cuero y polainas
- Mascarilla
Materiales de aportación (electrodos)
Son varillas de metal cubiertas con sustancias adecuadas al tipo de soldadura. Las medidas más utilizadas son de 2.50 x 350 y 3.25 x 350 mm. Es una varilla metálica llamada alma recubierta de una sustancia llamada revestimiento. El alma conduce la corriente eléctrica.
Finalidad del revestimiento
- Eléctrica: favorece el cebado del arco eléctrico y la estabilidad del mismo.
- Mecánica: disminuye la velocidad de enfriamiento del cordón.
- Metalúrgica: protege al baño de fusión de la soldadura de la oxidación y retrasa el enfriamiento del cordón con la escoria.
Clasificación de los electrodos
Depende del metal base y recubrimiento.
- Material base: electrodos para soldadura de aceros ordinarios, de aceros especiales, duros, de fundición, de metales no ferrosos.
- Recubrimiento: oxidantes, ácidos, rutilos, celulósicos, básicos.
Establecimiento del arco eléctrico
El aire en condiciones normales es aislante de la corriente eléctrica. En la soldadura, una gran tensión podría provocar grandes riesgos al operario. Para evitar esto se usa una corriente pequeña.
Fases de cebado del arco y formación del cordón de soldadura
- Inicio: el aire está frío, no es conductor.
- Cortocircuito: al producirse el contacto del electrodo en la pieza circula una gran intensidad de corriente.
- Formación del arco: al separar el electrodo, el aire ionizado que queda entre el electrodo y la pieza es conductor y, por lo tanto, deja saltar la corriente.
Preparación del equipo de soldadura
- Conexionado: se conecta el cable de masa de la máquina en un lugar cercano a la pieza a soldar.
- Regulación de la intensidad y elección del electrodo: la intensidad dependerá del ajuste en el equipo. Se comenzará con una intensidad pequeña y se irá incrementando.
- Regulación de intensidad de un equipo clásico: en este equipo hay ocho posiciones de soldadura para la toma de corriente positiva y dos posiciones de máximo y mínimo para la masa.
Defectos en la soldadura y causas
Una soldadura correctamente realizada presenta exteriormente un aspecto brillante y uniforme en anchura y libre de cavidades y abultamientos. Los defectos más frecuentes son:
- Falta de penetración: un aumento de la tensión y disminución de la intensidad; mal ajuste inicial del equipo.
- Perforaciones o penetración excesiva: excesiva intensidad; velocidad de soldeo lenta; electrodo demasiado grueso; distancia excesiva entre los bordes.
- Soldaduras con grietas: se forman por cambios bruscos de temperatura en el metal.
- Soldaduras con poros: una mala limpieza de la superficie al tener restos de grasa o pintura.
- Mordedura: se deben a un exceso de intensidad.
- Exceso o defecto de material: inadecuada aplicación de la soldadura.
Seguridad en la soldadura
- Riesgo de incendio o explosión
- De intoxicación y lesiones oculares
- Riesgos eléctricos
Soldadura MIG/MAG
Las soldaduras MIG y MAG son soldaduras en las que el calor necesario para la fusión del electrodo y los bordes de la pieza se generan en un arco voltaico entre el electrodo y la pieza. La protección del arco se consigue gracias a un gas inerte en las MIG y un gas activo en las MAG.
Mecanismo de alimentación del alambre-electrodo
Está formado por:
- Soporte del carrete
- Guía del alambre
- Sistema de tracción del alambre
- Sistema de guiado y conector de la pistola
El material de aportación se suministra en bobinas de hilo y debe ser de la misma naturaleza de las piezas a soldar. En condiciones normales de soldeo, el caudal de gas debe ser aproximadamente de 10 veces el diámetro del hilo de aportación.
Gases de protección
- MIG: utilizada normalmente para metales no ferrosos, usa como gases de protección argón, helio o mezcla de los dos.
- MAG: empleado para soldar aceros, usa como gas de protección dióxido de carbono.
Formas de transferencia metálica
- Transferencia en spray: el metal se transporta a gran velocidad en partículas muy finas a través del arco eléctrico.
- Transferencia globular: la transferencia del metal se realiza en gotas de gran tamaño.
- Transferencia por cortocircuito: el metal se deposita en la pieza cuando la punta del electrodo toca el metal base.
Factores y parámetros que intervienen en la soldadura MIG/MAG
A mayor velocidad de hilo, mayor intensidad. La elección de la tensión influye directamente sobre la longitud del arco y sobre la penetración. A mayor tensión, mayor longitud de arco y aumenta la penetración.
Proceso de soldeo
La soldadura a izquierdas o de empuje forma unos cordones de soldadura de penetración baja, anchos y planos, mientras que en la soldadura a derechas o de arrastre los cordones son de mayor penetración, estrechos y abultados.
Proceso de soldeo de cordón continuo a intervalos
Sirve para evitar que el calor aportado en la soldadura aumente considerablemente y perjudique las piezas soldadas produciendo deformaciones. Los cordones se forman por agrupación de pequeños puntos de soldadura.
Proceso de soldeo por puntos a tapón
Se utiliza en zonas de difícil acceso.
Proceso de soldeo por puntos de calado
Los puntos de calado se utilizan para soldar chapas sin necesidad de agujero previo. Se realiza sujetando sobre la chapa superior a soldar el electrodo metálico con gran intensidad de soldadura.
Soldadura por Puntos de Fusión
Es una soldadura autógena y se utiliza en el ensamblaje de chapas metálicas para la fabricación y reparación de carrocerías. La unión de las chapas se realiza a través de los puntos de soldadura que se forman gracias al calor generado por el equipo de soldadura y a la resistencia que ofrecen los metales al paso de la corriente eléctrica.
Factores que intervienen en la soldadura
- Tiempo de duración de la soldadura
- Presión que se ejerce entre los electrodos
- Potencia eléctrica
- Estado de las superficies y de los electrodos de soldadura
Proceso de soldeo por puntos
- Limpiar las piezas a soldar.
- Elegir los portaelectrodos y los electrodos más adecuados según la posición de soldadura.
- Regular la intensidad de soldadura, ajustando desde una intensidad baja y aumentando progresivamente hasta obtener el estallido del núcleo de fusión.
- Regular el tiempo de soldadura realizando diferentes pruebas hasta conseguir una huella correcta del núcleo, tanto el color como en diámetro.
Soldadura TIG
El sistema TIG es una soldadura por arco con protección gaseosa que utiliza el intenso calor de un arco eléctrico, generado entre un electrodo de tungsteno no consumible y la pieza a soldar. En la soldadura TIG, el arco eléctrico salta en una atmósfera de gas inerte entre el electrodo no fusible de tungsteno y el metal a soldar.
Parámetros que intervienen en la soldadura
- Elección del tipo de corriente
- Intensidad de soldadura
- Caudal de gas
- Tiempo de desconexión
- Tiempo de post-flujo
Proceso de soldadura
Se puede realizar tanto en vertical como en horizontal.
- Se han de preparar los bordes que se van a unir eliminando grasas y pinturas.
- Se aproximará el electrodo hasta unos 3 mm al punto de inicio de la soldadura. Ya producido el arco, se alejará el electrodo hasta una distancia de 5 mm de la pieza y se efectuarán ligeros movimientos circulares hasta formar el baño de fusión.
- La aportación de metal se realizará solamente cuando se necesite, acercando la varilla al baño con una inclinación de 15º aprox.
- La inclinación de la pistola será de unos 75º, avanzando de izquierda a derecha y siguiendo la varilla de aportación.