Soldadura pulsada TIG
La pulsación TIG se refiere al cambio del amperaje máximo a un amperaje de fondo más bajo. Esto es útil en metales ferrosos para los que se debe minimizar el aporte de calor de soldadura, o para los que se debe controlar la penetración de forma precisa y repetitiva.
Para la soldadura fuera de posición, la pulsación puede evitar que el metal de soldadura se hunda o se caiga. Además, la pulsación permite soldar metales delgados con menos distorsión.
Imagen que muestra el cambio de corriente de soldadura TIG pulsada de CA
En acero inoxidable delgado, muchas veces se usa un pulso solo como una forma de fortalecer el arco. En lugar de tener la tendencia a querer expandirse, pulsar enfoca el arco.
La pulsación de alta velocidad también puede conducir a velocidades de desplazamiento más rápidas. Puede reducir el tiempo de soldadura a la mitad si cambia de una fuente de energía convencional a una TIG inverter que admita GTAW pulsado.
La tecnología tradicional generalmente permite de 1 pulso por segundo a 10 pulsos por segundo. Los rangos comunes para los inversores son de 100 pulsos por segundo a 500 pulsos por segundo. Eso proporciona mayor penetración, estabilidad del arco y velocidades de desplazamiento.
Las fuentes de energía de inversor más avanzadas, como Miller Dynasty 350 y 700, pueden pulsar a 5000 pulsos por segundo, para mejorar aún más la estabilidad y aumentar la velocidad de desplazamiento. El mayor número de pulsos por segundo también es beneficioso en aplicaciones automatizadas.
Algunas fuentes de alimentación de inversor permiten al usuario establecer el porcentaje de tiempo en el amperaje máximo y de fondo para controlar más de cerca la entrada de calor y mejorar la apariencia del cordón de soldadura. Aumentar el tiempo de pico aumenta la fluidez del charco y ayuda a afinar la penetración.
Un buen punto de partida es establecer el tiempo máximo entre el 50 y el 60 % de cada ciclo y ajustar el tiempo máximo para que se adapte a su aplicación.
Algunos inversores le permiten configurar el amperaje de fondo. Esto afecta la entrada de calor en la pieza y ayuda a determinar el tamaño del charco de soldadura y el arco, especialmente durante la parte de fondo del ciclo de pulsos en configuraciones bajas de pulsos por segundo.
A frecuencias de pulso bajas, el amperaje de fondo debe ser lo suficientemente alto para evitar que el charco se solidifique; debe encogerse en diámetro pero no solidificarse. Para acero inoxidable y acero al carbono, un buen punto de partida es del 20 al 30 por ciento del amperaje máximo.
Salida de CA: soldadura de aluminio y magnesio
Frecuencia de salida de CA
La tecnología convencional limita la frecuencia de CA a 50 Hz o 60 Hz, lo mismo que la alimentación de entrada monofásica.
La tecnología inverter permite ajustar la frecuencia de salida de 20 Hz a 400 Hz. El aumento de la frecuencia de CA proporciona un arco más enfocado con un control direccional mejorado y un área de limpieza y cordón más estrecha. Una frecuencia más baja suaviza el arco y da como resultado un charco y un cordón de soldadura más anchos.
Un cono de arco a 400 Hz es mucho más compacto y está más enfocado en el punto exacto al que apunta el electrodo que un cono de arco que funciona a 60 Hz. El resultado es una estabilidad del arco significativamente mejorada y una mayor penetración, ideal para soldaduras de filete y otros ajustes que requieren una penetración profunda y precisa.
Control de equilibrio de CA
AC Balance Control ajusta el equilibrio entre la penetración (EN) y la acción de limpieza (EP). Las soldadoras TIG basadas en inversor permiten al operador establecer la cantidad de EN del 30 al 99 por ciento para un mayor control y ajustar la acción de limpieza para la soldadura TIG de aluminio.
Más acción de limpieza no es necesariamente mejor. Para producir una buena soldadura, solo necesita 0,1 pulg. zona grabada que rodea la soldadura, aunque diferentes configuraciones de juntas pueden tener diferentes requisitos. Usar la menor cantidad de acción de limpieza necesaria (estableciendo el equilibrio en el EN práctico más alto) ayuda a mantener el punto de tungsteno, reduce la formación de bolas y proporciona una penetración más profunda y estrecha.
Una acción de limpieza insuficiente da como resultado un charco de soldadura “escoriado”. Si parece que el charco tiene hojuelas de pimienta negra flotando, agregue más acción de limpieza para «eliminar» los óxidos y otras impurezas. Demasiada acción de limpieza puede hacer que la punta de tungsteno forme una bola y reducirá la penetración. Un buen punto de partida es 75 por ciento EN, y se puede ajustar a partir de ahí.
Control de amplitud
El control de amplitud independiente está disponible solo en algunos inversores. Permite configurar los valores de amperaje EN y EP de forma independiente.
El control independiente de las porciones EN y EP del ciclo AC permite al operador dirigir más o menos energía a la pieza de trabajo y elimina el calor del tungsteno.
Por ejemplo, al soldar una pieza gruesa de aluminio, el operador puede poner 250 amperios de EN en el trabajo y solo 60 amperios de EP en el tungsteno. Esto proporciona velocidades de desplazamiento más rápidas, una alimentación más rápida de las varillas de aporte, una penetración más profunda y la posibilidad de eliminar el precalentamiento. Algunas empresas reducen el tiempo de producción hasta en dos tercios utilizando esta tecnología.
Aumentar independientemente el amperaje EN mientras se mantiene o reduce el amperaje EP también estrecha el cono del arco y permite que el operador use un electrodo de diámetro más pequeño para hacer soldaduras más estrechas. Esto también puede permitir el uso de gas de protección de argón puro en lugar de la mezcla estándar de argón/helio.
Ajustes de soldadura TIG y controles de forma de onda
Algunos inversores también brindan control sobre la propia forma de onda para cumplir con un requisito específico o preferencia del operador. Algunas de las formas de onda incluyen:
La imagen muestra una forma de onda TIG de CA de onda sinusoidal tradicional que se encuentra en soldadores TIG de CA de tipo transformador más antiguos
La imagen muestra una forma de onda TIG de CA de onda cuadrada moderna que se encuentra en las soldadoras TIG de CA de tipo inversor más nuevas
La imagen muestra una forma de onda trapezoidal moderna para AC TIG. proporciona bajo nivel de ruido al tiempo que ofrece un arco más potente que la forma de onda sinusoidal
Imagen de una forma de onda triangular que se encuentra en las fuentes de energía AC TIG modernas. Proporciona una penetración profunda y concentrada.
- Advanced Squarewave, que brinda transiciones rápidas para un arco receptivo, dinámico y enfocado y un mejor control direccional.
- Soft Squarewave, que proporciona un arco más suave y suave con un charco más fluido que la onda cuadrada.
- Onda sinusoidal, que brinda la sensación de arco suave de una fuente de energía convencional, mientras usa transiciones cuadradas para eliminar la necesidad de alta frecuencia continua.
- Onda triangular, que combina el efecto del amperaje máximo al tiempo que reduce la entrada de calor general. La onda triangular también conduce a la rápida formación de charcos y, debido a la menor entrada de calor, reduce la distorsión de la soldadura, especialmente en material delgado.
Lograr la máxima productividad a menudo depende de la capacidad del inversor para producir un perfil de cordón de soldadura y características que satisfagan las necesidades de la aplicación sin sobresoldadura o subsoldadura, y sin requerir un excesivo esmerilado posterior a la soldadura o reparación de la soldadura. En aplicaciones críticas o de alto volumen, solo los controles de CA avanzados brindan este beneficio.
Por ejemplo, con Dynasty (una fuente de alimentación TIG de CA/CC basada en inversor de Miller Electric), puede soldar mucho más rápido. Y cuando inicia un arco, dibuja un charco al menos el doble de rápido que el TIG convencional.
Muchos propietarios de talleres encuentran que la fuente TIG basada en inversor aumenta la producción, proporciona un tiempo de respuesta rápido por máquina y mejora la consistencia del cordón de soldadura.