El argón es uno de los gases de protección más utilizados en la soldadura MIG. El argón se usa más comúnmente en combinación con oxígeno y dióxido de carbono, aunque el argón puro se usa para metales no ferrosos. Configurar su soldadora MIG para argón requiere que esté equipado con la punta de contacto, el equipo de ventilación y los medidores adecuados.
Tenga cuidado: el uso del gas de protección incorrecto en un escenario determinado puede provocar defectos de soldadura frustrantes una y otra vez, incluso si hace todo lo demás correctamente. Puede evitar muchos dolores de cabeza seleccionando la mezcla preferida, que puede o no incluir principalmente argón. En este artículo, cubriremos esos detalles y más para que pueda soldar MIG correctamente con argón.
Cómo configurar argón para una soldadora MIG
Cilindros de gas de protección vienen en todo tipo de tamaños, desde 20 CF a 300 CF. Si está soldando mucho con argón puro, seguramente querrá tener un cilindro en el lado más grande. Siempre puede obtener cilindros más pequeños para gases menos utilizados. Un proveedor de gas de soldadura debería poder brindarle recomendaciones sobre la mejor configuración para sus circunstancias.
¿Qué equipo necesitas para soldar con argón?
Para iniciar el proceso de configuración, deberá hacer un inventario del equipo que tiene a mano. La configuración para la soldadura con argón es la misma que la configuración para la soldadura MIG con cualquier otro tipo de gas de protección, pero aún así es importante repasar brevemente algunas cosas:
- Una cadena para asegurar el cilindro de gas: Por su seguridad, el cilindro de gas debe estar asegurado con una cadena.
- Manómetros: Deben estar ajustados de forma segura al cilindro; si tiene algún problema con sus indicadores o le gustaría que fueran más fáciles de leer, puede encontrar uno bueno aquí.
- Punta de contacto: Se necesita una punta de contacto del tamaño adecuado para que el gas de protección lleve a cabo su función.
Elegir la punta de contacto correcta
Con todo lo demás que sucede, es fácil pasar por alto la importancia de seleccionar la punta de contacto correcta para el argón. La selección del tamaño es esencial porque el argon es mas denso que el oxigeno y el helio y ligeramente menos denso que el dióxido de carbono.
De importancia es el rebaje de la punta de contacto. “Rebaje” se refiere al posicionamiento de la punta de contacto dentro de la boquilla de la pistola de soldar. La extensión del electrodo (rebaje del cable) se ve afectada directamente, con los números de rebaje más altos correspondientes a un cable más largo sobresalen. Si el cable sobresale demasiado debido a la punta de contacto, entonces el voltaje será mayor y el arco será menos estable.
Estos son los tamaños de puntas de contacto que debe usar si usa principalmente argón como gas de protección:
- hueco de ¼”
- hueco de ⅛”
Asegúrese de comprar puntas de contacto que se indiquen como aptas para su máquina específica. Esta es información que debe presentarse en el manual del operador de su soldadora, como se ve en el manual para esta soldadora Lincoln. Alternativamente, puede anotar su número de modelo específico y buscar su listado en la descripción del producto de un consejo de contacto.
Establecer el caudal de gas
Definitivamente hay un límite superior para el caudal de gas argón en su configuración MIG. Se cree comúnmente que velocidades de flujo más altas de argón proporcionarán una mayor protección del baño de soldadura. Sin embargo, si se permite que el caudal de gas sea demasiado alto, se producirán turbulencias. Lo que sucede esencialmente es que las burbujas de aire contaminan la soldadura.
En la mayoría de los talleres, una tasa de flujo de 15 CFM (pies cúbicos por minuto) es un buen comienzo, pero en un taller especialmente con corrientes de aire, la tasa de flujo de gas es posible que deba aumentarse hasta 50 CFM. Muchas máquinas de soldar vienen con una tabla de configuraciones recomendadas en el costado de la máquina y/o en el manual del usuario. Este sería un excelente recurso para consultar con estos fines.
De hecho, la configuración recomendada por el fabricante debe tener prioridad sobre cualquier otro caudal que se encuentre en línea o en la literatura. El potencial de turbulencia (contaminación del aire en la soldadura) está directamente relacionado con el diámetro de la boquilla. El diseño de la pistola de soldar también tiene un efecto medido en las recomendaciones de caudal de gas.
Hay algunas recomendaciones generales en cuanto al rango de flujo de gas para materiales específicos:
Protéjase de los humos
Los humos de soldadura siempre deben ser una preocupación, independientemente de si está utilizando un gas de protección.
Dicho esto, los gases de protección en sí mismos generalmente no son tóxicos ni particularmente peligrosos. Los gases inertes como el argón no son reactivos y, por lo tanto, no representan un riesgo significativo de inflamabilidad. Sin embargo, pueden provocar la asfixia del operador debido a su tendencia a acumularse en espacios reducidos. El argón es de particular preocupación ya que es más denso que el aire circundante.
Esto sin mencionar los riesgos inherentes asociados con los humos de los metales. Se recomienda trabajar en un área bien ventilada. Si tiene alguna duda acerca de la ventilación natural de un área de trabajo, debe considerar obtener un ventilador utilitario o algún otro equipo que ayude en el proceso de ventilación.
Almacenamiento de argón
Dado que el argón es un gas inerte, no tiene los estrictos requisitos de almacenamiento que se pueden ver con los productos químicos más peligrosos. Sin embargo, esto no es para minimizar la importancia de almacenar de manera segura los cilindros de gas que pueden convertirse rápidamente en proyectiles si no se manejan adecuadamente.
Aquí son algunos consejos básicos de seguridad:
- Asegúrese de que su tienda esté bien ventilada.
- Mantenga el cilindro en posición vertical.
- La temperatura del área de almacenamiento nunca debe exceder los 125 grados Fahrenheit.
- Si alguna vez necesita mover el cilindro por cualquier motivo, use una carretilla de mano.
¿Cuánto dura el gas argón?
Dado que una botella estándar de argón es de 250 CF, puede esperar pasar por un cilindro de argón después de aproximadamente diez horas continuas de soldadura MIG con una tasa de flujo promedio de 15-20 CFM. Por lo tanto, seguramente usará al menos una botella por semana si está soldando todos los días. Para recargas, puede comunicarse con un proveedor local de gas de soldadura.
Además, dado que es químicamente inerte, el gas argón viene con un vida útil recomendada de 48 meses. En otras palabras, es poco probable que se vuelva «obsoleto» antes de que se agote.
¿Cuándo se debe soldar con gas argón?
Por supuesto, antes de soldar con gas argón, debe averiguar cuándo puede usarlo. Dado que tiene una conductividad térmica relativamente baja, el argón puro al 100 % no será efectivo para todos los metales base.
Cuando se agrega al dióxido de carbono y/o al oxígeno, el argón aumenta la funcionalidad de estos gases de protección en formas que se describen con más detalle a continuación.
Aluminio y otros metales no ferrosos
Siempre que suelde metales no ferrosos como aluminio, titanio y magnesio, definitivamente necesita usar argón puro o una combinación de argón/helio como tu gas protector. Esto se debe a que tanto el argón como el helio son gases nobles químicamente inertes. Si usa dióxido de carbono, reaccionará con el metal base no ferroso.
Uso de argón en combinación con helio
Aunque el 100 % de argón es la opción más común para el aluminio, hay casos en los que puede ayudar tener un poco de helio mezclado; esto viene muy bien cuando el aluminio es más grueso que ½ pulgada.
Usar una combinación de argón/helio en lugar de argón puro para su gas de protección aumentará el calor del arco. Hay varios beneficios de esto:
- El voltaje del arco aumentará en 2-3 voltios.
- Generalmente hay menos porosidad.
- La soldadura se puede completar en un período de tiempo más corto.
El inconveniente es que las soldaduras de argón/helio requieren más limpieza posterior a la soldadura que las soldaduras de argón puro.
Los gases protectores combinados de argón/helio pueden contener entre un 25 y un 75 % de contenido de helio. Al igual que el argón, el helio es otro de los gases nobles; esto significa que el helio también sufrirá muy pocas reacciones químicas.
El argón es el gas inerte primario de elección porque es más fácil iniciar un arco.
Realización de soldaduras a tope y de filete
Las soldaduras de filete y las soldaduras a tope son tipos de uniones soldadas que requieren un cordón de soldadura con un perfil estrecho. Aquí es donde el uso de argón al 100 % como gas de protección sin duda podría ser ventajoso, ya que el argón es conocido por tener menos poder de penetración en el sitio de la soldadura en comparación con alternativas como el dióxido de carbono.
Soldadura en Modo Transferencia por Pulverización o Transferencia Globular
El uso de argón también tiene ventajas para aquellos que planean usar la transferencia por aspersión como modo de transferencia en la soldadura MIG. El argón mejora la estabilidad del arco y reduce las salpicaduras, lo que definitivamente es una ventaja cuando se busca utilizar un modo de transferencia bien regulado.
De hecho, ni el CO2 ni el helio por sí solos pueden producir un chorro propulsado axialmente arco controlado y sin salpicaduras. Si intenta usar dióxido de carbono puro o helio, notará una transferencia globular no dirigida.
A estos efectos, el argón a menudo se combina con dióxido de carbono (a menos que esté soldando un material no ferroso, por supuesto). Las combinaciones varían ampliamente, ya que entre el 75 y el 95 % del gas de protección puede estar compuesto de argón. Cuanto mayor sea el nivel de CO2, mayor será la cantidad de salpicaduras.
Mezclas de argón y CO2 para aceros al carbono e inoxidables
Las mezclas de argón y dióxido de carbono se usan comúnmente como gas de protección para los aceros al carbono. Estas soldaduras se pueden completar solo con gas carbónico, pero esto produce bastante humo y una soldadura áspera. Se añade argón a la mezcla. para controlar el proceso de soldadura.
La combinación más popular de gases de protección para el acero al carbono se denomina comúnmente C25, una mezcla compuesta por un 25 % de dióxido de carbono y un 75 % de gas argón. Existe una amplia diversidad de otros combos de gas de protección similares disponibles en las tiendas de suministros de gas para soldadura. No es raro que se añada cierta cantidad de oxígeno a la mezcla de argón y dióxido de carbono.
La historia es similar con el acero inoxidable, con la mayor diferencia de que el helio se usa en una mezcla triple en lugar de oxígeno. El tri-mix popular en este caso es 90 % de helio, 7,5 % de argón y 2,5 % de dióxido de carbono. El gas protector más frecuentemente utilizado para acero inoxidable es C2, que es 98% argón, siendo el resto dióxido de carbono.
Nota: Si se pregunta por qué la soldadura MIG (metal con gas inerte) a menudo se conoce como soldadura GMAW, esta es la razón. GMAW (soldadura por arco metálico con gas) es un término más apropiado para la soldadura MIG, ya que los gases de protección como el dióxido de carbono no son químicamente inertes.
Argón-Oxígeno para transferencia de arco pulsado
Una mezcla de 99 % de argón y 1 % de oxígeno se utiliza en la transferencia de arco pulsado. Esto se debe a que este modo de transferencia requiere un breve pulso de alta corriente de la magnitud y duración apropiadas. Al menos el 1 % de la mezcla de gas de protección debe ser oxígeno para estabilizar el arco. Si solo se usa argón, entonces no ocurrirá una transferencia suficiente de electrones durante el proceso.
Soldadura fuera de posición
Si está soldando contra el flujo de la gravedad, es posible que tenga muchos problemas para establecer un buen cordón de soldadura; esto se debe a que el gas protector de oxígeno por sí solo no funciona realmente para la soldadura fuera de posición. Argón puede hacerlo mucho más simple para operadores que realizan soldaduras fuera de posición.
Las mezclas de oxígeno y argón son útiles para este tipo de soldadura, ya que el oxígeno por sí solo aumenta la fluidez del charco. Cuanto mayor sea la fluidez, mayor será el riesgo de que el baño de soldadura comience a alejarse de usted al soldar fuera de posición.
Retos de la soldadura MIG con argón
El argón no es perfecto. Hay algunos desafíos planteados por el uso de 100% de argón. De hecho, la mayor parte del tiempo, usará argón en combinación con uno de los otros gases protectores, particularmente oxígeno y dióxido de carbono.
¿Se puede soldar acero MIG con argón al 100 %?
Digamos que se ha encontrado en una situación en la que el argón es el único gas de protección que tiene. ¿Puedes seguir adelante y soldar acero de todos modos?
Es posible que pueda completar la soldadura, pero no será fácil. Además, el resultado será una soldadura quebradiza. Si necesita una soldadura fuerte y competente, le recomendamos que espere hasta que pueda conseguir algo de oxígeno o dióxido de carbono.
La razón por la que el 100 % de argón no funciona bien con el acero es la falta de estabilidad del arco. Durante la soldadura GMAW de acero, el baño de soldadura es el cátodo (parte del arco que produce electrones), mientras que el alambre de relleno es el ánodo (parte del arco que atrae electrones). La presencia de oxígeno facilita que los electrones pasen del baño de soldadura al metal de aporte. Este oxígeno puede provenir de un gas protector de oxígeno o como un subproducto del gas de dióxido de carbono.
Si va a intentar usar 100 % de argón para soldar acero o acero inoxidable, notará que el arco se desvía mucho más. Mientras no sea un proyecto importante o una pieza crítica, puede que estés bien.
El argón puro es ineficaz en metales gruesos
Los defectos de soldadura pueden ser un problema para aquellos que usan 100 % de argón. Esta es la razón por la cual el argón puro rara vez se usa en metales base que no sean aluminio delgado. El argón puro tiene una baja conductividad térmica y por lo tanto es menos eficaz al soldar metales gruesos.
Ir con una mezcla de argón-helio cuando el aluminio es de ½ pulgada o más grueso. El propósito del helio es crear un arco más caliente capaz de penetrar el aluminio; esto no significa que sea imposible soldar placas de aluminio pesado con argón puro, pero sin duda será un desafío.
Una penetración no uniforme de la soldadura
Uno de los desafíos o inconvenientes de usar argón como gas de protección es que producirá lo que se ha descrito como una «penetración similar a un dedo en la soldadura base». ¿Qué significa esto? El cordón de soldadura puede ser fuerte en su centro pero no a lo largo de las paredes laterales.
Esta probabilidad de este desafortunado defecto puede reducirse si el operador agrega una pequeña cantidad de otro gas a la mezcla de gas de protección. Puede agregar 2-5% de oxígeno a la mezcla o 5-25% de dióxido de carbono.
Conclusión
Asegúrese de tener el equipo adecuado para usar argón BBC como gas de protección. Si ya ha utilizado otros gases de protección en el pasado, podrá utilizar la configuración que ya tiene. La gran diferencia es que necesitará usar una punta de contacto de ¼” o ⅛” para soldar con argón.
En resumen, estas son algunas de las mezclas de gas de protección con argón más populares entre las que puede elegir, según su proyecto:
- Argón puro: cuando suelde materiales no ferrosos como el aluminio que tienen menos de ½” de espesor, también puede usar argón puro para soldar soldaduras a tope y de filete.
- Mezclas de argón y helio: se puede incluir 25-75 % de helio para soldar materiales no ferrosos más gruesos.
- 99% Argón-1% Oxígeno: Esto se usa comúnmente en la soldadura por arco pulsado.
- 25 % de dióxido de carbono, 75 % de argón: C25 es una opción popular para soldar acero inoxidable y acero al carbono. El argón puro no funciona en acero inoxidable o acero al carbono.