La soldadura TIG es el proceso preferido para obtener cordones atractivos que tengan una textura uniforme y uniforme. El mayor inconveniente de la soldadura TIG es que no utiliza fundente ni agente de limpieza. Eso significa que el metal que está soldando con TIG debe estar impecable antes de que pueda comenzar a soldarlo. A diferencia de otros procesos, debes limpiar el metal antes de soldar TIG.
¿Cómo se limpia y prepara el metal para la soldadura TIG? El metal para la soldadura TIG debe pulirse o lijarse y luego tratarse con agentes de limpieza para eliminar los productos químicos. Solo el metal limpio y brillante tomará una gota fuerte de TIG. El metal sucio, oxidado, aceitoso o contaminado de otra manera no resistirá una soldadura.
Aquí hay una lista completa de las cosas que puede soldar TIG:
Aquí hay una lista parcial de cosas que no puede soldar con TIG:
- Óxido
- Oxido de aluminio
- Cascarilla de laminación
- Pintura
- Grasa
- Tierra
Antes de poder soldar con TIG, debe eliminar toda la basura de la superficie de la unión. Hay dos procesos que necesita usar: mecánico y químico. Los procesos mecánicos incluyen esmerilado, limado, lijado, pulido con chorro de arena y otros tratamientos que eliminan físicamente la superficie del metal. Los procesos químicos utilizan solventes y ácidos para eliminar pintura, aceite, grasa y óxido de aluminio.
No tiene que usar todas estas técnicas para cada soldadura TIG. Debe elegir una o dos técnicas que funcionen con su metal para prepararlo. ¿Qué metales funcionan mejor con cada técnica? Lo explicaré a continuación.
Por qué necesitas limpiar
Antes de entrar en los detalles de los diferentes métodos de limpieza, debe comprender por qué la soldadura TIG requiere tanta limpieza. Cuando suelda con TIG, está derritiendo el borde de cada pieza de metal junto con la varilla de relleno. Los metales fundidos fluyen juntos y se fusionan permanentemente. Si suelda metal que está sucio u oxidado, el relleno no se pega a la junta, se pega al óxido. Cuando el cordón o la unión se someten a esfuerzos, el óxido se desprende y la soldadura se rompe.
Otros procesos de soldadura incluyen fundente con la varilla de aporte. El fundente reacciona con los contaminantes de la superficie para eliminarlos de la soldadura. La soldadura TIG no incluye ningún tipo de fundente, por lo que debe eliminar los contaminantes antes de romper un arco. Hay dos pasos para eliminar los contaminantes, la limpieza mecánica y la limpieza química. Debe hacer ambas cosas antes de soldar TIG.
Limpieza Mecánica
El primer paso para preparar el metal para la soldadura TIG es la limpieza mecánica. Debe eliminar los contaminantes de la superficie físicamente. Las herramientas que puede usar para la limpieza mecánica incluyen cepillos de alambre, amoladoras angulares, lijadoras y amoladoras de banco. Cada uno tiene su lugar, dependiendo del estado de la superficie y del tamaño y forma del material. Echemos un vistazo a cada uno.
cepillos de alambre
Los cepillos de alambre son buenos para limpiar metal muy sucio y metal muy delgado. Los cepillos son buenos para el metal muy sucio porque pueden eliminar grandes trozos de suciedad y mugre con un cepillo. Cuando está soldando cosas como equipos agrícolas o de construcción de carreteras, es probable que haya grandes trozos de suciedad y grasa adheridos al metal. Los cepillos de alambre son la forma más rápida de quitarlos.
Los cepillos de alambre también son buenos para cosas realmente sucias porque no se obstruyen y son fáciles de limpiar cuando lo hacen. Si un cepillo se obstruye, puede simplemente golpear el cepillo contra una superficie dura para quitar la suciedad de las cerdas. Las amoladoras y lijadoras se acumularán más rápido que los cepillos. Cuando lo hacen, debe usar un cepillo de alambre para limpiar la suciedad. También podrías comenzar con el cepillo.
Para usar un cepillo de alambre para limpiar metal, solo tome un cepillo y comience a fregar. Debería poder quitar todas las cosas sueltas o con costra de la articulación en poco tiempo. El inconveniente de los cepillos de alambre es la velocidad. No eliminan el material tan rápido como otras herramientas, y es difícil obtener una limpieza realmente profunda con un cepillo. Los cepillos son el mejor iniciador, pero no estarán listos para TIG de metal.
La naturaleza lenta de los cepillos los convierte en una buena opción para láminas de metal y tuberías de paredes delgadas. Si no tiene cuidado con una herramienta eléctrica, es fácil hacer un agujero en metal delgado. Los pinceles no suelen tener este problema. A menos que seas obsesivo-compulsivo y simplemente no puedas parar, no harás un agujero en el metal con un cepillo de alambre.
Amoladoras angulares
Una de las herramientas eléctricas más comunes en los talleres de soldadura es la amoladora angular. Las amoladoras hacen girar una pequeña rueda abrasiva a alta velocidad. Las amoladoras angulares son amoladoras manuales pequeñas que usan engranajes internos para hacer girar la rueda en ángulo recto con el motor. Cada taller de soldadura debe tener una amoladora angular porque son flexibles y muy útiles.
Las amoladoras angulares son buenas para limpiar grandes piezas de metal. Si su pieza de trabajo es demasiado grande para sostenerla, puede sostener la amoladora con una mano y trabajar a lo largo de la junta. No funcionan bien para piezas pequeñas. Si necesita limpiar una pequeña pieza de metal con una amoladora angular, colóquela en un tornillo de banco antes de comenzar a amolar.
Existe una amplia gama de discos abrasivos para amoladoras angulares. Algunos son útiles para preparar metal para soldadura TIG, mientras que otros no lo son. Las ruedas de cepillo de alambre recto o de alambre en bucle son ideales para limpiar. Tienen todas las ventajas de los cepillos manuales pero funcionan más rápido. Tenga cuidado al usar un cepillo de alambre en el extremo de un tubo o tubería: el cepillo puede engancharse en el extremo del tubo y patear el tubo o la trituradora hacia atrás.
Las ruedas de láminas son otra buena opción para usar con una amoladora angular. Estas ruedas tienen pequeñas aletas de papel de lija adheridas. Son un poco más agresivas que las muelas de alambre, pero no tanto como las muelas abrasivas. Las ruedas de aletas también son buenas para superficies redondeadas o irregulares porque las aletas se ajustarán a la superficie. También son mejores para trabajar los extremos de los tubos que los cepillos porque no los atrapan y los expulsan.
Las muelas abrasivas son muelas anchas recubiertas de abrasivo. Vienen en una amplia gama de abrasividad. Las muelas medianas a finas son las mejores para limpiarlas antes de la soldadura TIG. Quitarán material, pero no tan rápido como para deformar el metal. Las ruedas gruesas eliminan el metal muy rápidamente; pueden crear muescas y agujeros a lo largo de la junta.
Las muelas abrasivas funcionan mejor en metal oxidado o material muy grueso. Si necesita sacar una gran cantidad de material de la pieza de trabajo rápidamente, una amoladora es el camino a seguir. No use muelas abrasivas en tubos delgados o láminas de metal. Hará agujeros y arruinará su pieza antes de comenzar a soldar.
Discos de corte: un caso especial
Un tipo de disco con el que hay que tener cuidado es el disco de corte. Estas son ruedas delgadas con abrasivo grueso. Como su nombre lo indica, los discos de corte se utilizan para cortar tuberías y tubos. No son buenos limpiadores para áreas grandes porque el disco de corte atrapará el metal y hará cortes y ranuras.
Sin embargo, existen algunas circunstancias especiales en las que se necesita un disco de corte. Si ya hay rayones profundos y muescas a lo largo de la unión soldada que están llenas de grasa o suciedad, use una rueda de corte para cavar en el rasguño y sacar la grasa.
Amoladoras de banco
La amoladora de banco es la hermana mayor de la amoladora angular. Como su nombre indica, estas amoladoras se fijan a un banco de trabajo. La mayoría de las amoladoras de banco tienen dos ruedas, generalmente gruesas y finas. Pueden usar todos los mismos tipos de muelas abrasivas que las amoladoras angulares, con la excepción de las muelas de corte.
Las amoladoras de banco se utilizan mejor para piezas pequeñas que puede sostener en la mano. Es difícil alinear piezas grandes y pesadas con la amoladora de banco para limpiarla sin dañar la junta.
Lijadoras de banda y disco
Las lijadoras son menos agresivas que las amoladoras, pero se limpian rápidamente. Debido a que las lijadoras son más anchas que las amoladoras, son una buena opción para limpiar juntas grandes. Puede cubrir muchas áreas con una lijadora sin hacer gubias o lugares irregulares.
Papel de lija
Para piezas pequeñas, se puede limpiar con papel de lija. Eliminará más metal que un cepillo de alambre y lo ayudará a obtener metal brillante antes. Al igual que el cepillo de alambre, no es probable que dañe la pieza de trabajo porque se detendrá tan pronto como golpee el metal brillante. El papel de lija no es una buena opción para las piezas grandes, principalmente porque se tarda una eternidad en lijar a mano una junta de metal grande.
Cómo limpiar
Con todo el equipo de limpieza mecánica, el método de limpieza es simple. Simplemente muela a lo largo de la junta hasta que desaparezca el óxido y el metal quede brillante. Ya sea que esté usando un cepillo, una amoladora o una lijadora, simplemente siga quitando el metal hasta que brille. Solo tenga cuidado de detenerse antes de hacer un agujero o dañar la unión.
Limpieza segura
Cuando empiezas a limpiar el metal, necesitas un equipo básico de seguridad.
- Gafas o anteojos de seguridad. Incluso los cepillos de alambre y el papel de lija pueden arrojar pequeñas partículas de metal que pueden entrar en el ojo. El metal en su ojo no es solo un irritante, le raspará el globo ocular. Tener un globo ocular raspado se siente como un gran trozo de arena en el ojo hasta que se cura, lo que toma alrededor de una semana. Es horrible, así que usa tus gafas.
No necesita gafas de soldadura o incluso gafas oscuras para cepillar y esmerilar. Los lentes transparentes están bien. Cualquier tipo de anteojos de taller o antiparras servirá para mantener la arena y la suciedad fuera de los ojos.
- Guantes. Los rasguños por rebabas, nudillos rotos y otros cortes y raspaduras le ocurrirán a sus manos desnudas cuando trabaje con metal. Ponte guantes para detener esto.
Los guantes de trabajo de cuero básicos son la mejor opción aquí. Los guantes de soldadura serán demasiado gruesos y torpes para manipular herramientas o piezas pequeñas. Los guantes de jardín tejidos o de tela no brindan suficiente protección contra chispas o rebabas en el metal. El cuero liso es el mejor equilibrio entre protección y sensibilidad.
- Pantalones largos y mangas. Si está utilizando una amoladora o lijadora eléctrica, necesita mangas largas y pantalones para proteger su piel de las chispas.
La ropa que usa para soldar también es buena para hacer funcionar las amoladoras. Los pantalones favoritos para soldar y metalurgia son los jeans gruesos o los pantalones de trabajo de pato de algodón. Estos pantalones son lo suficientemente gruesos para proteger tus piernas y la tela de algodón pesado resiste las chispas. Las camisas de mezclilla o sarga son la mejor protección para la parte superior del cuerpo.
- Sin ropa suelta. No use ropa larga o suelta cuando trabaje con una amoladora o lijadora. Que su manga quede atrapada en una rueda de amoladora que gira rápidamente es una forma segura de visitar la sala de emergencias.
- Sin sintéticos. Las chispas de un molinillo son lo suficientemente calientes como para derretir plástico. Las fibras sintéticas son solo hilos largos de plástico entretejidos. Apégate a la ropa gruesa de algodón.
- Orejeras o tapabocas. Las amoladoras y lijadoras son ruidosas, y el daño de los sonidos fuertes se acumula con el tiempo. Es posible que no se dé cuenta hoy, pero si tiene el hábito de usar herramientas eléctricas sin protección, algún día no podrá escuchar a sus nietos.
Las orejeras y los tapones funcionan bien para la protección auditiva. Es principalmente una cuestión de elección personal cuáles usar. Algunas personas encuentran que las orejeras son demasiado voluminosas, mientras que a otras no les gusta meterse tapones en los canales auditivos. Los tapones para los oídos tienen la ventaja de funcionar debajo de un casco de soldadura si los necesita, pero cualquier protección auditiva es mejor que ninguna protección auditiva.
Limpieza quimica
Una vez que haya eliminado el óxido y la suciedad, debe eliminar la grasa, el aceite, la pintura u otros productos químicos que hayan quedado a lo largo de la junta. Todos estos son productos químicos que se pueden moler en los poros del metal. Necesita un producto químico para eliminar estos productos químicos. También debe eliminar cualquier rastro de la solución de limpieza.
Acetona
La acetona eliminará todos los productos químicos de su superficie y se evaporará, dejándole una unión prístina para soldar. Los inconvenientes de la acetona están relacionados con la seguridad. Es extremadamente inflamable y se evapora en gases nocivos. La acetona debe usarse en un área bien ventilada o debajo de una campana extractora. Asegúrate de que se haya evaporado por completo y que la lata de acetona esté guardada de manera segura antes de comenzar a soldar.
Diluyente de pintura
El diluyente de pintura es como una versión menos extrema de la acetona. Es un desengrasante fino y (como su nombre indica) bueno para quitar pintura. Los vapores son desagradables, así que asegúrese de tener un buen flujo de aire antes de usarlo. El diluyente de pintura también es menos inflamable que la acetona, pero aún debe guardarlo de manera segura antes de soldar.
Alcohol desnaturalizado
El alcohol es un buen desengrasante y solo un removedor de pintura regular a pobre. Los vapores son menos inflamables que la acetona o el diluyente de pintura, pero el alcohol en sí sigue siendo inflamable. Aún necesita tener una buena ventilación y guardar el alcohol bajo llave antes de soldar. “Desnaturalizado” indica que el alcohol se ha mezclado con otros productos químicos para hacerlo imbebible y limitar el alcohol a usos industriales.
Desengrasante Cítrico
Si está seguro de que el metal nunca ha sido pintado, el desengrasante cítrico es una mejor opción. Estos limpiadores son a base de agua y están hechos de aceite de naranja. Son mucho más seguros que la acetona o el alcohol. Como son a base de agua, estos limpiadores no se queman. También huelen a naranjas en lugar de a productos químicos. Si usa un desengrasante cítrico, deberá usar agua para limpiar el desengrasante antes de soldar.
Limpiadores Comerciales
Hay mezclas químicas disponibles para la limpieza de metales antes de la soldadura TIG. Estos son específicos del metal. Es decir, un limpiador particular está formulado para limpiar un tipo específico de metal. Un limpiador hecho para acero inoxidable debe usarse solo para acero inoxidable, no para aluminio u otros tipos de acero. Sepa qué tipo de metal está soldando antes de comprar líquidos de limpieza.
Muchos de estos limpiadores requieren un agente neutralizante después de la aplicación. Obtenga el agente neutralizante adecuado y lea y siga todas las instrucciones del fabricante. Asegúrese también de saber cómo desechar los líquidos de limpieza usados o en exceso. Tirarlo por un desagüe podría causarle serios problemas.
Usar limpiadores químicos
El proceso de limpieza real es simple. Una vez que haya molido la unión, simplemente sumerja el trapo en el solvente y limpie la unión soldada. Eso es todo lo que necesitas hacer. El truco es estar seguro mientras lo haces.
Si está utilizando cualquier producto químico inflamable, asegúrese de tener una buena ventilación. Los compuestos orgánicos volátiles emitidos por la acetona y el diluyente de pintura te enfermarán si los respiras. La mejor manera de usar acetona es debajo de una campana extractora que aspire todos los vapores antes de que tenga la oportunidad de respirarlos.
Seguridad contra incendios
También debe guardar los solventes y ventilar su área de trabajo después de limpiar el metal con un solvente inflamable. En altas concentraciones, la acetona y el alcohol pueden encenderse a temperatura ambiente. El alcohol líquido se enciende a 750 grados y la acetona líquida se enciende a unos 870 grados. Los arcos TIG funcionan a temperaturas superiores a los 6.000 grados. Si deja afuera los solventes y comienza a soldar, tendrá un incendio.
Esté seguro: almacene los solventes antes de comenzar a soldar.
Aluminio
La soldadura TIG de aluminio es un caso especial. El aluminio se cubre con una capa delgada, casi transparente, de óxido de aluminio que es muy resistente. Después de haber desengrasado, pero antes de soldar, debe eliminar esta capa. La mejor herramienta para eliminar el óxido de aluminio es un cepillo de acero inoxidable. Los cepillos de latón también funcionan para limpiar el óxido de aluminio.
Use un cepillo especial para limpiar aluminio; si usa el cepillo para otras cosas, es posible que solo manche los contaminantes en su pieza de trabajo. No te sirve de nada eliminar el óxido de aluminio solo para reemplazarlo con manchas de acero de tu último proyecto. El acero contaminará su soldadura de aluminio con tanta seguridad como lo habría hecho el óxido.
Para eliminar la capa de óxido, simplemente frote bien la unión soldada con el cepillo de alambre. La capa de óxido es delgada, por lo que no se necesita frotar mucho. Una vez que hayas repasado toda la unión, está lista para soldar.
Si dejas reposar la pieza durante un par de días después de limpiarla, el oxígeno del aire reaccionará con la superficie del aluminio y la capa de óxido se volverá a formar. Si han pasado un par de días desde que comenzó el proyecto, vuelva a cepillar la superficie antes de soldar.
No utilice una lijadora para este tipo de limpieza. La arena del papel de lija contiene óxido de aluminio y dejará partículas de arena. El uso de una lijadora para limpiar el aluminio antes de la soldadura TIG empeora el problema del óxido, no lo mejora.
Preparación conjunta
Una vez que el metal esté limpio, puede comenzar con la preparación de la junta. Si está soldando material de 3/16 de pulgada o menos, no tiene que hacer mucha preparación. Si está soldando metal más grueso, los bordes de la junta deben estar biselados. Biselar significa rectificar una esquina del borde para que las piezas se unan en forma de V en lugar de dos líneas paralelas.
El biselado es importante porque permite que el calor de la soldadura penetre más profundamente en el metal. Si solo suelda a lo largo del borde de una junta gruesa, el cordón será “alto” y el calor no penetrará en la junta. Si el calor no penetra, las piezas no se fusionarán y la soldadura será débil.
Si está soldando metal muy grueso, puede tomar más de una pasada para llenar el bisel con relleno. Esto se conoce como soldadura de “raíz y tapa”. La primera cuenta es el pase de raíz, mientras que la cuenta (o cuentas) que van por encima son cuentas de tapa. El uso de una técnica de raíz y tapa permite que la unión se fusione por completo y proporciona la soldadura más fuerte.
Hacer el bisel
Los biseles se hacen con amoladoras. Puede usar la misma amoladora para biselar que usó para limpiar la junta anteriormente. Necesitará una muela abrasiva mediana o gruesa para esto. Las ruedas gruesas funcionan más rápido, pero las ruedas medianas ofrecen una mejor protección contra los errores. Es más difícil cometer un error y hacer un corte profundo con una rueda mediana.
Si bien algunos proyectos de ingeniería requieren ángulos de bisel precisos (37,5 grados en la soldadura de tuberías), no es necesario obtener esa precisión para los proyectos domésticos. Un bisel de 45 grados es un buen objetivo. Está a medio camino entre la vertical y la horizontal.
El bisel tampoco necesita ser profundo. Calcule la profundidad máxima que penetrará su soldador y deje esa cantidad sin biselar con la amoladora. Por ejemplo, si su soldador puede penetrar metal hasta 3/16, debe dejar 3/16 sin biselar con un borde vertical.
Articulaciones cerradas vs. abiertas
Cuando empuja las dos piezas de metal para que entren en contacto antes de soldar, se forma una unión cerrada. Las juntas cerradas están bien para metal delgado, hasta alrededor de 1/8 de pulgada, pero no son tan fuertes en metal más grueso. Para juntas más fuertes, debe diseñar una junta abierta antes de soldar.
Las juntas abiertas se disponen con un pequeño espacio entre las dos piezas a soldar. El espacio no es grande, siempre menor que el grosor del metal base y, por lo general, menor que el grosor de la varilla de relleno. Solo necesita un pequeño espacio entre las piezas para permitir que penetre la varilla de relleno.
Las juntas abiertas son un poco más complicadas en las esquinas. Estas son las esquinas más fuertes, pero debes colocarlas con cuidado. Para una junta de esquina abierta, simplemente toque los bordes interiores de las esquinas y deje un espacio en forma de V a lo largo del resto de la esquina. Este espacio actúa como un bisel y le permite llenarlo con la cuenta. Para una junta aún más fuerte, también puede ejecutar un cordón en el interior de la esquina después de haber llenado el exterior.
Soldarlo
Una vez que haya limpiado el metal, biselado la junta y dispuesto todo, finalmente estará listo para soldar con TIG. Puede parecer que se dedica más trabajo a la preparación que a la soldadura, pero eso es lo que se necesita para preparar una buena soldadura. Si omite pasos, la soldadura se contaminará y no será tan fuerte. También está sujeto a defectos como porosidad, inclusión de escoria o incluso rotura.
El objetivo de usar soldadura TIG en lugar de soldadura por arco o MIG es obtener ese aspecto atractivo de “pila de monedas de diez centavos” para el cordón de soldadura. Tratar de soldar metal sucio o corroído ensuciará la soldadura y garantizará un cordón irregular y feo. Saltarse la preparación y el diseño de la junta producirá una soldadura débil que probablemente se rompa tarde o temprano.
Si ha invertido tiempo y dinero para establecer un taller de soldadura TIG, es porque desea colocar cuentas bonitas. Si no logra esmerilar, desengrasar, biselar y colocar las juntas correctamente, no podrá hacerlo. Para aprovechar al máximo su configuración TIG, tómese el tiempo para preparar sus uniones antes de soldar.