Alambre de soldadura para aluminio explicado

El aluminio es un metal liviano conocido por su versatilidad, durabilidad y resistencia a la corrosión, lo que lo hace ampliamente utilizado en diversas industrias. Sin embargo, muchos soldadores consideran que soldar aluminio es una tarea desafiante.

Para soldar aluminio MIG con éxito, deberá seguir un par de pasos, y uno de los más importantes es elegir el mejor alambre de aluminio. La elección del alambre de soldadura juega un papel fundamental para lograr soldaduras impecables y, en este artículo, explicaremos los tipos de alambre de aluminio y su efecto en la soldadura terminada.

Soldadura Mig Aluminio

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Contenido

¿Qué es el alambre de soldadura y por qué se utiliza?

El alambre de soldadura es un metal de aportación que se utiliza habitualmente en procesos de soldadura de alambre (soldadura MIG y soldadura Flux Core). Como su nombre lo indica, el alambre es una varilla metálica delgada que crea el arco y llena el espacio entre dos metales. El alambre generalmente viene en bobinas o carretes y se alimenta mediante un sistema de alimentación de alambre a través de un revestimiento y una pistola MIG hasta la punta de contacto.

Sistema de alimentación de alambre

Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=twUAa5LWUvk

Los alambres de soldadura se pueden dividir en dos grupos: alambres macizos y alambres con núcleo fundente. Los alambres sólidos se utilizan en la soldadura MIG y requieren un gas protector externo, mientras que los alambres con núcleo fundente contienen fundente que protege la soldadura. Estas son algunas de las explicaciones más sencillas que necesitará comprender si es nuevo en el mundo de la soldadura, pero si desea obtener más información, asegúrese de consultar nuestro artículo Tipos de alambres para soldadura MIG.

Si nos fijamos en los tipos de alambres, normalmente se separan en el grupo de metales para los que están diseñados para soldar. Por tanto, puedes encontrar alambres de acero, acero inoxidable y aluminio. Nuestro tema de hoy se centrará en los alambres de aluminio, sus tipos, diferencias y requisitos para la soldadura.

Alambre de aluminio para soldadura MIG

La soldadura MIG de aluminio es uno de los métodos más sencillos para principiantes y aficionados, ya que requiere menos habilidad en comparación con la soldadura TIG de aluminio, que suele ser la opción preferida de los profesionales. Al soldar aluminio con MIG, necesitará un metal de aportación de aluminio adecuado.

Ahora bien, es más fácil decirlo que hacerlo, ya que las aleaciones de aluminio vienen en varios grados, que luego tienen diferentes propiedades que necesitarás combinar con tu alambre. Hacer coincidir las propiedades de dos piezas soldadas y su alambre es crucial para lograr una soldadura sólida.

Foto de @woodweldfabrication (Ins)

Sin embargo, lo bueno es que, como aficionado o soldador ocasional, es menos probable que tenga que lidiar con grados de aluminio industriales específicos o raros, por lo que elegir el alambre correcto para soldar aluminio no es una tarea desalentadora. Para su proceso de soldadura MIG en aluminio, es probable que utilice alambres de soldadura de aluminio ER4043 o ER5356.

Alambre de soldadura de aluminio ER4043 MIG

ER4043 es un alambre de soldadura de aluminio de uso general y en todas las posiciones. Es una de las aleaciones para soldadura fuerte y más antiguas y utilizadas. Puede usarlo para soldar aleaciones de aluminio 2014, 3003, 3004, 4043, 5052, 6061, 6062 y 6063, que se pueden encontrar en muchas aplicaciones de soldadura comunes, como bicicletas, camiones, remolques y piezas y equipos de automóviles.

ER4043/1LB-0.8 Carrete de 1LB Alambre de soldadura MIG de aluminio y silicio de 0,030″

Esta aleación de aluminio suele contener un 5 % de aditivos de silicio (la especificación AWS A5.10 permite entre un 4,5 y un 6 %), lo que mejora la fluidez (acción humectante) del baño de soldadura. Una alta fluidez le permitirá lograr transferencia por pulverización y producir una soldadura menos sensible al agrietamiento y un perfil del cordón más atractivo y una soldadura brillante.

Como aficionado, es probable que utilice cables de aluminio de 0,030 y 0,035 en carretes de 1 a 2 libras. Pero tenga en cuenta que vienen en tamaños de grado industrial, como hasta 1/16″ y carretes de más de 10 libras. Sin embargo, es menos probable que utilice alambre más grueso que 0,035, ya que el aluminio generalmente viene en calibres más delgados.

Portabicicletas de aluminio para soldadura Mig.

Foto de @dghengineering (TikTok）

Propiedades mecánicas típicas de ER4043:

Rango de fusión: 1065°F-1170°F (574°C-632°C)
Resistencia máxima a la tracción (psi): 21 000-33 000 psi
Límite elástico (psi): 10,000-27,500 psi
Porcentaje de alargamiento en 2”: 5-12%
Densidad: 0,097 libras/pulg3
Color anodizado posterior: gris.

Doble pulso con cable ER4043 de 1,2 mm.

Foto de @shanfiredup (TikTok)

Alambre de aluminio para soldadura MIG ER5356

ER5356 es otro alambre de aluminio de uso general que muestra una gran versatilidad. Como 4043, existen muchas aleaciones estructurales comunes a base de aluminio que se pueden soldar con 5356. Sin embargo, en comparación con ER4043, el alambre ER5356 generalmente contiene un 5 % de aditivos de magnesio (la especificación AWS A5.10 permite entre un 4,5 y un 5,5 %).

ER5356/1LB-0.8 Carrete de 1LB Alambre de soldadura MIG de aluminio y magnesio de 0,030″

La adición de magnesio al aluminio ayuda a mejorar la soldabilidad del metal. Este alambre tiene un punto de fusión bajo y una fuerte penetración de la soldadura. Esto lo hace ideal para soldar materiales gruesos o difíciles de soldar. Además, el magnesio aporta una alta resistencia al corte y ofrece una excelente resistencia a la corrosión cuando se expone al agua salada.

ER5356 tiene una resistencia a la tracción típica de 29 000 a 45 000 psi (de 200 a 310 MPa) y un límite elástico de 12 a 30 Ksi (de 83 a 207 MPa). Una de las ventajas del alambre de relleno 5356 es una coincidencia de color mucho más cercana después del anodizado.

Suelde aluminio usando ER5356.

Certificación: AWS A5.10/ A5.10M:1999 Aleación: ER5356 AWS/ASME SFA A5.10

Foto de @bluedemon (Ins)

Propiedades mecánicas típicas del cable ER5356:

Rango de fusión: 1060°F-1175°F (571°C-635°C)
Resistencia máxima a la tracción (psi): 29 000-45 000 psi
Límite elástico (psi): 12 000-30 000 psi
Porcentaje de alargamiento en 2”: 10-18%
Densidad: 0,096 libras/pulg3
Color post anodizado: blanco.

ER4043 frente a ER5356 ¿Cuál elegir?

Para ayudarlo a tomar la decisión correcta, aquí hay una comparación directa de aspectos cruciales de los cables ER4043 y ER5356.

ER4043

ER5356

Aditivos:

5% silicio

5% magnesio

Fluidez del charco de soldadura:

mayor fluidez

bueno, pero inferior a 4043

Temperaturas de servicio:

Adecuado para temperaturas de servicio superiores a 150 grados. F

no apto para aplicaciones de temperatura elevada

Coincidencia de color:

gris oscuro después del proceso de anodizado

color mucho más brillante después de anodizar

Resistencia a la tracción típica:

21.000-33.000 psi

29.000-45.000 psi

Resistencia a la cizalladura:

menor resistencia al corte

alta resistencia al corte

Blandura:

alambre más suave

mas rígido

Soldabilidad:

una calificación más alta de soldabilidad y una sensibilidad a las grietas ligeramente menor

rígido y más fácil de alimentar pero con una soldabilidad algo más dura

Aspecto de la soldadura de aluminio:

Aspecto cosmético mejorado, superficies más suaves, menos salpicaduras y menos manchas.

mayor resistencia a la tracción y penetración para piezas más gruesas que pueden parecer menos atractivas

Equipos de soldadura para alambres de aluminio

Al igual que su metal base, el alambre de aluminio tiene propiedades únicas que dificultan su uso y alimentación. Lo más importante es que el metal de aportación de aluminio es blando, lo que hace que sea muy difícil alimentarlo sin interrupciones, obstrucciones o nidos de pájaros. Por lo tanto, necesitará un equipo de soldadura especial para lograr una alimentación de alambre suave, lo cual es crucial para obtener soldaduras de calidad. Además, el cable debe permanecer limpio. El alambre contaminado puede afectar la calidad de la soldadura, incluso si limpió el óxido de aluminio con un cepillo de acero inoxidable antes de soldar.

Pistola de carrete

Una pistola de carrete es una pieza única de equipo de soldadura que recientemente se ha vuelto obligatoria cuando se realiza soldadura mig de aluminio. Una pistola de carrete es una pistola con empuñadura de pistola con un compartimento para un carrete de alambre que se conecta directamente a la pistola. Esta pistola tiene un sistema de alimentación de alambre independiente con rodillos impulsores diseñados para alimentar los alambres sensibles.

Pistola de carrete de soldadura de aluminio LBT150 150AMP

Entonces, ¿por qué la pistola de carrete es un accesorio tan bueno para el metal de aportación de aluminio? La razón principal es el camino significativamente más corto que recorre el alambre desde el carrete, a través de la pistola y hacia la soldadura. Al acortar el recorrido y aplicar una mayor velocidad de alimentación del alambre, existen mínimas posibilidades de que el alambre de aluminio blando se enrede en su camino hacia la soldadura.

Como resultado, hoy en día se necesitan pistolas de carrete para soldar aluminio MIG. Sin embargo, existen algunos inconvenientes. La pistola de carrete está limitada a un carrete de alambre de aluminio de 1 libra y puede resultar pesada para la mano. Como alternativa a la limitación del peso y el carrete, algunos utilizan una pistola push-pull con un sistema de alimentación adicional en el interior. Sin embargo, al igual que la pistola de carrete, estos sistemas push-pull se consideran un accesorio que deberá comprar por separado.

Pistola Carrete Soldadura MIG Aluminio. (0:01-0:58)

Foto de @BrandonLund (YouTube)

Forro de grafeno

El revestimiento de grafeno es una alternativa más económica a una pistola de carrete, que resuelve algunos de los problemas con la alimentación del alambre. El revestimiento es un tubo o alambre enrollado helicoidalmente dentro del soplete que guía el alambre de relleno a través de los cables del soplete y hacia la soldadura. Normalmente, su antorcha MIG está equipada con un revestimiento de acero que es más que fino cuando se suelda acero MIG y alambres sólidos. Sin embargo, a medida que el metal de aportación de aluminio blando pasa a través de él, puede dañarse o enredarse, o una capa de óxido de aluminio en el alambre puede desprenderse, lo que resulta en contaminación o mala alimentación del alambre.

Revestimiento de alimentación de alambre para soldadura MIG de aluminio y grafeno SMX-1.0/1.2

Al reemplazar el acero con un revestimiento de grafeno, se eliminan la mayoría de los problemas con la alimentación del alambre de aluminio. Aunque el camino entre el carrete y la soldadura sigue siendo más largo, los riesgos de que el alambre se enrede durante la alimentación son mínimos. Aún así, a muchos no les resulta tan eficaz como una pistola de carrete, pero si tienes un presupuesto ajustado, siempre puedes considerarla.

Cómo cambiar el revestimiento de una pistola MIG – YesWelder MIG 250 Pro

Soldador MIG para aluminio

Además de la habilidad, la soldadura MIG es a menudo un método preferido para la soldadura de aluminio sobre la soldadura TIG de aluminio debido a sus menores costos. La máquina de soldar aluminio no es el equipo más complejo, ya que no necesita características sofisticadas ni capacidad de CA como con TIG. En cuanto al equipo, lo principal de lo que debe preocuparse al realizar MIG en aluminio es la alimentación del alambre.

Por lo tanto, necesitará una soldadora MIG que sea compatible con pistolas de carrete, como YesWelder MIG-205DS-BS, o una soldadora que admita una alta velocidad de alimentación de alambre (450-750 imp para alambres más delgados y modo de transferencia por pulverización). Por lo general, estos se anuncian como “soldador MIG para aluminio” o “compatible con pistola de carrete”, por lo que no puedes equivocarte demasiado.

YesWelder MIG-205DS-B Soldadora de aluminio MIG multiproceso

A diferencia de TIG, se pueden soldar MIG aleaciones de aluminio con polaridad CC. Los cables de aluminio requieren polaridad DCEP pero también un gas protector de argón.

Fuente: https://yeswelder.com/blogs/yeswelder/how-to-setup-and-use-your-mig-welder-for-the-first-time

Estos son los parámetros típicos de soldadura MIG que funcionan con cables ER4043 y ER5356:

Diámetro

CMA

(ipm)

Amperaje

Voltios

Consumo

(libras/100 pies)

Argón

(cfh)

.030”

480-625

60-175

15-24

0,65-1,25

25-30

.035”

450-750

70-185

15-27

1,0-4,25

30-35

3/64”

330-500

125-260

20-29

1,0-4,25

35-45

1/16”

250-450

170-300

24-30

3.8-6.6

45-775

¿Se puede soldar aluminio con núcleo fundente?

En teoría, se puede utilizar el método de soldadura por arco con núcleo fundente para unir aluminio, pero las soluciones tecnológicas aún no se comercializan ni se utilizan fuera del laboratorio. El principal problema con la soldadura con núcleo fundente es la composición del fundente que debe proteger la soldadura. Los fundentes típicos desarrollados para acero inoxidable o acero dulce no son químicamente más activos que el aluminio, por lo que los científicos tuvieron que empezar a trabajar en otros nuevos.

Los nuevos tipos de fundentes se desarrollaron y presentaron en los laboratorios que trabajan con aluminio puro o aleaciones de aluminio, pero debido a inconvenientes, nunca llegaron a utilizarse comercialmente. Estos fundentes son muy corrosivos, por lo que se debe eliminar cada pedacito de cada pasada de soldadura antes de continuar. Además, los fundentes de aluminio absorben agua del aire, lo que hace que su almacenamiento sea extremadamente complicado. Por último, los productos químicos contenidos en los fundentes son altamente inaceptables desde el punto de vista medioambiental.

Otros posibles problemas con la soldadura de aluminio con núcleo fundente surgen con la alimentación del alambre y los resultados de soldadura impredecibles. Los alambres de aluminio son fundamentalmente más blandos que los alambres macizos, lo que dificulta su alimentación. Hacer que el alambre sea hueco para adaptarse al fundente haría que la alimentación fuera un gran desafío y requeriría rodillos impulsores y mecanismos de alimentación especiales. Además, la combinación de la fluidez del aluminio y las mayores salpicaduras de FCAW puede dar lugar a soldaduras muy sucias.

Rodillos impulsores con ranura en U para alambre de aluminio.

Rodillo impulsor tipo U para alambre de soldadura de aluminio.

Fuente: https://bancrofteng.com/how-to-solve-wire-feed-problems-when-welding-aluminum/

Por lo tanto, incluso si es teóricamente posible, la soldadura por arco con núcleo fundente no es el método preferido para el aluminio.

¿Existen alambres de soldadura de aluminio con núcleo fundente?

Si navegó por el mercado de alambres, es posible que se haya encontrado con los productos anunciados como “Alambre de soldadura de aluminio con núcleo fundente”. Si echamos un vistazo a la especificación del alambre de relleno de la Sociedad Estadounidense de Soldadura por material y proceso de soldadura, podemos ver que no hay rival para la soldadura por arco con núcleo fundente y el aluminio.

Por lo tanto, está claro que todavía no existe ningún alambre de soldadura con núcleo fundente para aluminio cuya composición y propiedades sean especificadas por AWS o cualquier organización acreditada. Incluso si encuentra y compra este tipo de alambre, no hay garantía de que soldará con éxito el núcleo de aluminio sin enredarse, quemarse, salpicarse o quemarse. Por eso recomendamos seguir con alambres y métodos de soldadura de aluminio tradicionales como MIG o TIG.

Conclusión

Los alambres de soldadura son una parte esencial de cualquier soldadura y, al soldar aluminio, deberá elegir un alambre de relleno con una composición y propiedades similares a las del metal base. Aunque existen varios grados de aluminio, como aficionado, es probable que utilice cables ER4043 o ER5356. Ambos son alambres de soldadura de tipo general y para todas las posiciones que brindan buenos resultados y propiedades de soldadura deseables en una amplia variedad de aleaciones de aluminio, y la elección variará según aplicaciones específicas.

El principal problema con los alambres de soldadura de aluminio es la alimentabilidad. Los alambres de aluminio son blandos, por lo que requieren equipos especializados como una pistola de carrete, un sistema push-pull o revestimientos específicos. Estos se consideran accesorios, lo que significa que suponen un coste añadido, pero la inversión global es significativamente menor en comparación con TIG.

Soldar aluminio con una pistola de carrete utilizando YesWelder MIG-205DS-B.

🧐Explicación del alambre de soldadura para aluminio – Preguntas frecuentes

1.¿Qué es el alambre de soldadura de aluminio MIG ER4043?

ER4043 es un alambre de soldadura de aluminio de uso general y en todas las posiciones. Es una de las aleaciones para soldadura fuerte y fuerte más antiguas y utilizadas. Puede usarlo para soldar aleaciones de aluminio 2014, 3003, 3004, 4043, 5052, 6061, 6062 y 6063, que se pueden encontrar en muchas aplicaciones de soldadura comunes, como bicicletas, camiones, remolques y piezas y equipos de automóviles.

2. ¿Qué es el alambre de soldadura de aluminio MIG ER5356?

ER5356 es otro alambre de aluminio de uso general que muestra una gran versatilidad. Como 4043, existen muchas aleaciones estructurales comunes a base de aluminio que se pueden soldar con 5356. Sin embargo, en comparación con ER4043, el alambre ER55356 generalmente contiene un 5 % de aditivos de magnesio (la especificación AWS A5.10 permite entre un 4,5 y un 5,5 %).

3.ER4043 frente a ER5356 ¿Cuál elegir?