Por qué la soldadura TIG es tan popular
La respuesta a esta pregunta es simple: el proceso de soldadura GTAW proporciona soldaduras excepcionalmente limpias, atractivas, precisas y fuertes.
No hay salpicaduras involucradas y, si tiene experiencia, puede administrar la entrada de calor de manera eficiente.
Estas características hacen que el proceso de soldadura TIG sea muy atractivo para aplicaciones altamente cosméticas, como trabajos de automoción, escultura, aviones experimentales y aficionados al hogar.
Se usa comúnmente en aplicaciones que tienen secciones de calibre delgado de acero inoxidable, tubería de cromo-molibdeno o metales más livianos como aluminio y aleaciones de cobre.
Estos materiales más delgados requieren un control de calor preciso para evitar la deformación o el quemado del metal base.
Imagen de hermosas soldaduras TIG. Fuente: sparcwelders.com
Las máquinas de soldadura TIG (sus fuentes de energía) hacen un gran trabajo al mantener un arco estable y enfocado con salidas de bajo amperaje. Esto es necesario para soldar materiales muy delgados y lograr un inicio de arco de alta calidad.
Elegir el soldador TIG adecuado
Hay una amplia gama de factores a tener en cuenta al seleccionar el soldador TIG adecuado. La siguiente guía señala algunos de los aspectos más importantes de la selección de soldadores TIG. Pero también tenemos una guía de compra completa con reseñas de las mejores soldadoras TIG del mercado.
Salida de amperaje
Desea una máquina que proporcione el rango de amperaje más amplio al mejor costo posible. Una soldadora TIG con un rango de amperaje demasiado estrecho puede limitar drásticamente los metales que puede soldar.
Una máquina con un rango de 5 amperios a 250 amperios brinda la flexibilidad que necesita para soldar materiales delgados como acero inoxidable de calibre 24 y aluminio de hasta ¼ de pulgada de espesor.
Pero, con algo de precalentamiento, puede soldar aluminio aún más grueso que eso.
Para soldar aluminio, necesita configuraciones de amperaje más altas que el acero o el acero inoxidable.
Imagen de una soldadora TIG 200A de Eastwood.
Una soldadora TIG que no puede producir al menos 200 amperios limita el espesor máximo de aluminio que puede soldar de ⅛ de pulgada a 3/16 de pulgada. Cuanto más amplio sea el rango, más aplicaciones podrá realizar sin tener que comprar varias máquinas de soldar.
Rendimiento de soldadura de bajo amperaje
Además de operar con un amplio rango de amperaje, debe seleccionar una máquina TIG que tenga buena estabilidad de arco en asentamientos por debajo de 10 amperios.
La soldadura TIG a menudo se realiza en materiales delgados, por lo que desea poder iniciar el arco sin mucha alta frecuencia o arranque en caliente.
Algunas máquinas afirman tener tecnologías de arranque para ayudar a establecer el arco, pero muchas de esas máquinas de gama baja solo producen un arranque en caliente. En un arranque en caliente, la máquina en realidad aumenta su amperaje para iniciar el arco durante unos pocos milisegundos.
Ese amperaje inicial más alto puede crear un arco que podría ser demasiado poderoso y quemar el material que está soldando.
Además, un arranque en caliente no ayuda con la estabilidad del arco mientras se suelda y no ayuda al operador a mantener un buen control del arco mientras se llena el cráter, lo cual discutiremos a continuación.
Imagen de un soldador TIG soldando un tubo delgado de aluminio.
La estabilidad del arco es lo más importante al iniciar el arco, pero para realizar esas hermosas soldaduras TIG, el arco también debe ser estable durante todo el proceso de soldadura.
Supongamos que está realizando una soldadura de borde en un material delgado para construir o reparar la hélice de un barco. Lo último que desea es quemar el material al principio o que el arco se salga del borde del material.
La estabilidad a bajos amperios también es fundamental al terminar la soldadura.
En la soldadura TIG, es común reducir gradualmente el amperaje de salida al final de la soldadura para rellenar el cráter de soldadura, la muesca cóncava al final del cordón de soldadura.
Al soldar sobre aluminio, la creación de un gran cráter de soldadura cóncavo en el acabado puede provocar grietas a medida que el material se enfría. Ser capaz de controlar el arco mientras se reduce gradualmente el amperaje hace que el cráter de soldadura sea menos cóncavo y permite que el charco de soldadura se enfríe lentamente, lo que reduce las tensiones que pueden causar grietas.
Los soldadores TIG con tecnología de circuito de fondo especial brindan una corriente de arranque de bajo amperaje extremadamente estable, así como soldadura y relleno de cráteres para soldadura TIG de CA y CC.
Ciclo de trabajo
La clasificación del ciclo de trabajo determina cuánto tiempo puede usar su soldadora TIG antes de que se sobrecaliente. Se expresa en porcentajes de un intervalo de 10 minutos. Por ejemplo, un ciclo de trabajo del 30 % a 250 A significa que puede usar su soldadora TIG durante 3 minutos a una salida de 250 A. Pero deberá dejar que el soldador descanse durante los 7 minutos restantes para evitar daños.
Si su trabajo requiere una producción de alto volumen, debe obtener una soldadora TIG de mayor ciclo de trabajo.
El proceso de soldadura con gas inerte de tungsteno es bastante lento, por lo que no se puede realizar una soldadura larga en un período corto, especialmente si el espacio de la raíz es grande. Entonces, para aplicaciones industriales, considere soldadores con un ciclo de trabajo del 100%.
Imagen de la curva de ciclo de trabajo de Hobart Multi Handler 200 para operación TIG.
Sin embargo, los soldadores aficionados prefieren máquinas más baratas y de menor ciclo de trabajo. Son menos costosos y hacen el trabajo.
Soldadura CA y CC
Si planea soldar materiales que no sean acero o acero inoxidable, la soldadora TIG adecuada debe ofrecer opciones de corriente alterna (CA) y corriente continua (CC).
Por ejemplo, debe usar CA para soldar metales blandos autooxidantes como el aluminio y el magnesio. Sin embargo, necesita CC para soldar metales duros, como acero, acero inoxidable y cobre desoxidado.
Con corriente alterna, el ciclo de corriente cambia entre positivo (DCEP) y negativo (DCEN).
Imagen de óxido de aluminio en la superficie metálica. Fuente: nanogallery.info
El aluminio requiere el electrodo positivo (DCEP) del ciclo AC para limpiar los óxidos, mientras que el electrodo negativo (DCEN) del ciclo AC facilita la penetración en el metal base. En otras palabras, la corriente positiva limpia y la corriente negativa suelda.
Un soldador TIG de buena calidad debe tener un control de equilibrio de CA. Las máquinas de mala calidad ofrecen un equilibrio de CA fijo, que no es satisfactorio.
El control de balance de CA le permite establecer la cantidad de tiempo durante el ciclo de corriente alterna que la soldadora está en la mitad negativa del ciclo versus la mitad positiva del ciclo. Para decirlo sin rodeos, el control de equilibrio le permite establecer el nivel de limpieza frente a la penetración.
Las máquinas en el mercado que tienen configuraciones fijas de equilibrio de CA no le permiten ajustar ese nivel para aluminio más oxidado o al nivel apropiado para el amperaje al que está soldando. Busque el control de balance de CA manual cuando compre una máquina TIG.
Imagen que muestra cómo cambia la polaridad en la soldadura AC TIG. El control de balance le permite modificar ambos ciclos para extender o acortar su duración.
Además, las máquinas TIG están disponibles con control de balance manual y con tecnología de balance automático. Cuando están en modo de balance automático, estas máquinas establecen el porcentaje de limpieza versus penetración automáticamente en función del amperaje de soldadura de la máquina.
Eso le brinda la simplicidad de no tener que configurar manualmente la máquina sin comprometer un nivel fijo que puede no ser adecuado para su aplicación de soldadura. Eso es especialmente útil para mejorar la calidad y apariencia de las soldaduras.
Soldadura por pulsos TIG
La razón principal por la que la soldadura TIG es superior a otros procesos de soldadura por arco es su control del calor. Sin embargo, algunos soldadores ofrecen métodos adicionales para controlar la entrada de calor, como la soldadura por pulsos TIG.
En materiales más delgados, el control de la entrada de calor reduce la deformación del metal. Una forma de controlar la entrada de calor en la soldadura sin sacrificar la penetración de la soldadura es la soldadura pulsada.
Imagen que muestra cómo cambia la corriente de soldadura TIG pulsada de CC.
Con la soldadura TIG pulsada, la máquina alterna entre una corriente máxima más alta y una corriente de fondo más baja. Como resultado, el arco nunca tiene que apagarse, pero se minimiza la entrada de calor.
Algunas máquinas de soldadura TIG incluyen un pulso TIG incorporado para controlar la entrada de calor. Esta característica es una herramienta de capacitación popular que se puede ajustar para ayudarlo a cronometrar la aplicación del material de relleno en el charco de soldadura. Por ejemplo, al establecer una frecuencia de pulso TIG en 1 Hz o un pulso por segundo, puede ver visualmente el arco que cambia la entrada de calor y el tiempo de aplicación de la varilla de relleno.
En otras palabras, durante el amperaje máximo, sumerja la varilla de aporte en el charco de soldadura y, durante el amperaje de fondo, extraiga el metal de aporte. Este método ayuda a los principiantes a crear una apariencia de cordón de soldadura consistente y de «diez centavos apilados» asociada con buenas soldaduras TIG.
Soldadores TIG Facilidad de uso
La soldadura TIG es un proceso de alta habilidad, pero eso no significa que la máquina tenga que ser compleja.
Las mejores máquinas TIG son fáciles de usar y ofrecen controles fáciles de entender. Un control de amperaje de pedal de metal duradero es un accesorio crucial para simplificar el proceso de soldadura TIG al permitir que los operadores aumenten o disminuyan el amperaje de soldadura ajustando la presión sobre él.
El pedal TIG funciona igual que el acelerador del automóvil. ¿Quieres más calor? Acelerar. ¿Sientes que el calor es demasiado alto? Libere la presión sobre el pedal, como si quisiera reducir lentamente la velocidad del automóvil mientras conduce.
Imagen que muestra una interfaz de usuario simple en ESAB 205ic.
El control de amperaje de pie es imprescindible, especialmente para soldar aluminio y acero inoxidable. El aluminio frío requiere más amperaje para soldar, pero el aluminio se calentará rápidamente durante la soldadura.
Un buen control de amperaje de pie le permite reducir el amperaje a medida que el aluminio se calienta y le permite mantener una velocidad de desplazamiento constante y una forma de cordón de soldadura consistente.
El control de amperaje de pie también le permite reducir el amperaje al final de la soldadura para lograr un excelente relleno de cráteres para mejorar la calidad de la soldadura.
Imagen de un pedal TIG estándar que controla el amperaje de salida del arco de soldadura.
Los controles manuales de amperaje también son una cosa (la antorcha TIG puede tener una perilla de salida de amperaje), pero para comprender completamente la importancia del control de amperaje de pie, imagine tratar de conducir un automóvil sin un acelerador de pedal. Además, es difícil maniobrar la antorcha TIG y usar un dedo en la perilla de amperaje.
Diseño de calidad
Muchas máquinas TIG también incluyen numerosas características adicionales que contribuyen a la durabilidad y la vida útil.
Tome el ventilador de refrigeración como ejemplo; muchas máquinas TIG tienen ventiladores que funcionan continuamente o un ventilador que funciona después de que la máquina se calienta y dispara un termostato. Un ventilador en funcionamiento constante acortará la vida útil de la fuente de energía al absorber partículas de polvo y suciedad. Un taller de soldadura nunca está realmente limpio, independientemente de cuánto lo limpie, siempre habrá polvo de metal en el aire debido al esmerilado, la soldadura y el corte.
Un ventilador controlado termostáticamente permite que los componentes internos de la máquina realicen ciclos térmicos entre frío y calor, ejerciendo presión sobre los componentes internos. Idealmente, un ventilador debe proporcionar enfriamiento solo cuando realmente se requiere.
Si el tiempo de enfriamiento es el adecuado, la entrada de polvo y suciedad en la máquina se reduce porque el ventilador no funciona continuamente. Como resultado, evita ciclos térmicos estresantes al mantener una temperatura constante dentro de la máquina de soldadura TIG.
Imagen que muestra un soldador TIG de ejemplo con tecnología fan-on-demand, un Miller Maxstar 400.
Otras Consideraciones
Hay algunas cosas adicionales que debe tener en cuenta al seleccionar su primera soldadora TIG.
Asegúrese de seleccionar una soldadora TIG que tenga una antorcha TIG extraíble de cambio rápido.
A veces, es posible que desee cambiar la antorcha TIG por una antorcha más pequeña y liviana, una antorcha más larga o una antorcha de lápiz para llegar a esas soldaduras difíciles de alcanzar. Si el soplete está conectado permanentemente a la máquina, se quedará con ese soplete, lo que será decepcionante a medida que aumenten sus habilidades.
Además, si alguna vez daña esa antorcha, necesitará que un servicio conecte eléctricamente una nueva antorcha a su máquina, lo cual es costoso. Puede intentar volver a cablearlo usted mismo, pero lo más probable es que esto anule la garantía.
Antes de comprar una soldadora TIG, piense si desea utilizar otros procesos de soldadura por arco en el futuro.
Si es así, asegúrese de que su soldadora TIG tenga un modo revestido para ampliar sus capacidades de soldadura. La soldadura con electrodos normalmente se asocia con soldaduras de construcción más pesadas donde la apariencia y las salpicaduras no son una preocupación principal. Todas las fuentes de poder para soldadura TIG son compatibles con la soldadura con electrodo revestido, pero no todas tienen capacidades de arco mejoradas. Además, no todas las soldadoras TIG inverter pueden manejar el electrodo revestido E6010. Por lo tanto, si necesita soldar tuberías, observe detenidamente las especificaciones del fabricante para verificar la compatibilidad con E6010.
Por ejemplo, puede optar por soldar con TIG un marco de go-kart hecho de tubos livianos de cromo-molibdeno. Sin embargo, si desea construir un remolque de servicio pesado para transportarlo, elegiría soldar con varilla los materiales más pesados.
La soldadura con electrodo revestido y la soldadura TIG son procesos de soldadura muy diferentes, pero ambos funcionan con el mismo tipo de fuente de alimentación (corriente constante). Por lo tanto, todos los soldadores de electrodos pueden realizar TIG CC. Pero es mejor obtener una soldadora multiproceso que admita al menos un inicio de arco de elevación porque las capacidades de soldadura estándar son bastante limitadas para el proceso TIG.
Conclusión
Seleccionar la soldadora TIG adecuada implica más que solo comprar el precio más bajo.
Está eligiendo el proceso TIG para realizar soldaduras atractivas y de alta calidad, a menudo en materiales sensibles al calor; el rendimiento del arco debe ser el factor más importante a considerar.
Sin embargo, también debe asegurarse de seleccionar una soldadora TIG versátil con un amplio rango de amperaje y los controles correctos.
Al tomar en consideración lo que discutimos en este artículo, no debería tener problemas para elegir un soldador TIG de alta calidad que no crecerá demasiado a medida que aumenten su nivel de habilidad y sus capacidades de soldadura.