Soldadura TIG con corriente continua
La soldadura con gas inerte de tungsteno es un proceso que utiliza un electrodo de soldadura de tungsteno no consumible para suministrar corriente mientras se protege el área de soldadura con un gas inerte como el argón. Este proceso ofrece los beneficios de una soldadura de alta calidad, un buen control de la soldadura y la capacidad de unir materiales de diferentes espesores. Se puede utilizar en una amplia variedad de materiales como aluminio, acero, acero inoxidable, titanio, latón y cobre con excelentes resultados.
La soldadura TIG puede utilizar corriente alterna o continua para producir un arco de soldadura. Sin embargo, la soldadura TIG con CC requiere casi el 90 % de toda la soldadura TIG, ya que es adecuada para acero dulce e inoxidable, que probablemente sea el componente principal de la mayoría de sus proyectos domésticos, de bricolaje o de hobby.
La corriente alterna se usa cuando se suelda aluminio o metales no ferrosos que tienen una capa de óxido en la superficie. Al elegir la corriente CC, puede seleccionar los siguientes ajustes de soldadura TIG sobre la polaridad: DCEN (electrodo de corriente directa negativo) y DCEP (electrodo de corriente directa positivo).
Representan el lado del circuito donde se conecta el electrodo (antorcha TIG). Esto afecta el flujo de corriente y, finalmente, el rendimiento de la soldadura. Así que veamos cuáles son las diferencias.
Soldadura DCEN TIG
En la soldadura TIG DCEN, la antorcha se conecta a la terminal negativa de la soldadora TIG y, a menudo, se la denomina polaridad directa de corriente continua. La avalancha de electrones se libera del electrodo y fluye hacia las placas base. Debido a la presencia de una diferencia de potencial suficiente, los electrones se aceleran entre el electrodo y el metal de soldadura y, finalmente, golpean la superficie del metal base a una velocidad muy alta. Al chocar, la energía cinética de los electrones se convierte en energía térmica y, por lo tanto, se genera un calor inmenso.
La distribución de calor en el arco es de alrededor del 33 % en el lado negativo del arco (punta del electrodo) y del 67 % en el lado positivo del arco (la pieza de trabajo). A medida que se concentra más calor en el baño de soldadura, esto da como resultado una mayor penetración en metales más gruesos y permite soldaduras más fuertes con una mejor calidad general.
La mayor concentración de calor que ofrece este método proporciona una penetración más profunda y una mayor resistencia a la soldadura, al mismo tiempo que produce menos salpicaduras que otros tipos de procesos de soldadura, lo que facilita la limpieza posterior. Este calor reducido en el electrodo permite que los electrodos más pequeños transporten más corriente en comparación con otras conexiones de polaridad.
Como resultado, DCEN es una de las configuraciones de soldadura TIG más utilizadas para acero dulce y acero inoxidable comunes. Casi el 90% de toda la soldadura TIG se lleva a cabo con polaridad directa, y su soldadora TIG generalmente está configurada para ello de manera predeterminada.
Ventajas de DCEN (Electrodo de Corriente Directa Negativo) en Soldadura TIG
- Penetración profunda
- Fusión adecuada
- Wide HAZ proporciona una buena acción de unión
- Bueno para soldadura de acero
- Bueno para piezas más gruesas.
- Dado que el calor no se concentra en el electrodo no consumible, los soldadores pueden usar diámetros más pequeños
Soldadura TIG DCEP (CC+)
La polaridad positiva del electrodo de corriente continua (DCEP) también se conoce como «polaridad inversa de corriente continua» ya que la antorcha está conectada a la terminal positiva de la soldadora TIG. Los electrones fluyen desde la placa base hacia el electrodo. En consecuencia, la mayor parte del calor del arco se genera en la superficie del electrodo, mientras que se genera menos calor en la superficie del metal base.
La distribución de calor en el arco es de alrededor del 33 % en el lado negativo del arco (la pieza de trabajo) y del 67 % en el lado positivo del arco (el soplete de soldadura). Como resultado, hay una penetración significativamente menor en comparación con la polaridad DCEN en TIG.
Este tipo de distribución da como resultado una gran acumulación de calor en el electrodo y en el soplete de soldadura TIG, pero conduce a una mayor tasa de deposición de relleno. Por lo tanto, debe usar un electrodo de tungsteno no consumible de mayor diámetro capaz de soportar altas temperaturas. El calor alto en la antorcha significa que debe considerar usar un sistema de enfriamiento por agua para evitar fallas. Además, DCEP tiene problemas con los golpes de arco más a menudo. Aunque este fenómeno puede ocurrir con DCEN debido a las propiedades magnéticas o térmicas del metal base, se asocia más comúnmente con la soldadura DCEP TIG.
Aunque no es capaz como DCEN, DCEP tiene sus ventajas. La más significativa es la acción de limpieza. A medida que la corriente fluye hacia el electrodo, los electrones eliminan la capa de óxido de la superficie del metal base. Estos óxidos se encuentran generalmente en metales como el aluminio o el acero inoxidable y ofrecen propiedades únicas como la resistencia a la corrosión.
Sin embargo, tienen diferentes puntos de fusión en comparación con el material base, por lo que debe eliminarlos antes de soldar. No obstante, comienzan a formarse una vez que la superficie se expone al aire, por lo que debe soldarlos rápidamente después de pulirlos y quitarlos. Con DCEP, esto es mucho más fácil, ya que la propia corriente elimina y previene la formación de óxido. Por lo tanto, teóricamente puede usar la polaridad DCEP cuando suelda aluminio TIG, pero la soldadura CA siempre es una mejor opción.
Ventajas de DCEP (Electrodo de Corriente Directa Positiva) en Soldadura TIG
- Altas tasas de deposición de relleno
- Mayores velocidades de soldadura y mayor productividad
- Buena acción de limpieza sobre electrodos cubiertos
- HAZ estrecho adecuado para metales delgados
- Menos riesgo de distorsión o quemado en metales delgados
- Elimina el óxido de la superficie.
Soldadoras TIG CC
La soldadora DC TIG es su elección si está buscando una máquina TIG asequible, y la mayoría de sus proyectos incluyen la soldadura de acero dulce y acero inoxidable. Están disponibles como fuentes de energía de transformador o inversor, pero las soldadoras TIG de inversor son más comunes hoy en día debido a su mayor versatilidad, potencia y eficiencia de soldadura, y precio más bajo. No tendrá que romper el banco para comprar un soldador solo de CC, pero aún obtendrá suficiente.
Sin embargo, si sus proyectos de soldadura incluyen la soldadura de aluminio o metales no ferrosos, deberá elegir una soldadora TIG de CA/CC. Esta soldadora funcionará de manera similar con corriente CC, pero obtendrá una opción de soldadura TIG CA cuando suelde aluminio u otros metales no ferrosos. Sin embargo, son más caros, por lo que deberá establecer sus objetivos antes de comprarlos. Aún así, si recién está aprendiendo a soldar TIG, estará más que bien con una máquina DC TIG simple.
Diferencias entre DCEN y DCEP en soldadura TIG
DCENDCEPLa antorcha está conectada al lado negativo de la terminalLa antorcha está conectada al lado positivo de la terminalLos electrones fluyen hacia los metales baseLos electrones fluyen hacia el electrodo de tungstenoEl calor se acumula en la superficie del metal base, lo que resulta en una mayor penetraciónEl calor se acumula en la antorcha TIG , requiriendo tungsteno más grande y mejor enfriamientoGran fusión y penetración para piezas más gruesasFalta de fusión en piezas más gruesasPosible distorsión y envoltura en piezas delgadasMenor riesgo de distorsión, envoltura quemada al soldar placas delgadasBajo consumo de electrodos pero menor deposiciónAlto consumo de electrodos no consumibles pero también mejor deposición de rellenoAmplia Zona afectada por el calor La zona afectada por el calor más angosta Bueno para metales con alta temperatura de fusión Bueno para metales delicados Sin acción de limpieza del arco La acción de limpieza elimina la capa de óxido Arco más estable Puede ocurrir un golpe de arco
¿Cuál es la mejor polaridad para soldadura TIG, DCEN o DCEP?
La respuesta a la mejor configuración de soldador TIG dependerá específicamente de sus aplicaciones.
DCEN toma casi el 90% de toda la soldadura TIG debido a su capacidad para funcionar bien y proporcionar una penetración adecuada en una fusión de acero de espesor medio y grueso, acero inoxidable o titanio, o básicamente cualquier metal con un punto de fusión más alto. La HAZ amplia producirá una unión de soldadura fuerte y confiable en piezas más gruesas, por lo que no tendrá que preocuparse por defectos o fallas en la soldadura.
Mientras tanto, la soldadura DCEP TIG funciona bien cuando se trata de metales con bajo punto de fusión y superficies de óxido, como el cobre o el aluminio. Dado que se concentra más calor en el soplete de soldadura, existe un menor riesgo de distorsión, envoltura o quemado en piezas más delgadas o delicadas. Además, la acción de limpieza elimina los óxidos que se forman en la superficie de la soldadura cuando se expone a la atmósfera. Estos óxidos pueden causar problemas debido al diferente punto de fusión del metal base, por lo que la acción de limpieza es crucial.
La opción general es una configuración de soldadura TIG de CA, donde la corriente alterna del lado positivo al negativo del ciclo. Los soldadores TIG de CA/CC avanzados le permitirán seleccionar el equilibrio entre penetración y limpieza, o el tiempo que pasa en el lado positivo y negativo del ciclo, para que obtenga sonido de ambos lados de la polaridad. Aún así, DCEN TIG Welding es una opción ideal en un pasatiempo más común, bricolaje o aplicaciones de soldadura ocasionales.
Pensamientos finales
Comprender la diferencia entre DCEN y DCEP en la soldadura TIG es fundamental para lograr los mejores resultados en sus proyectos de soldadura. Ambas configuraciones de polaridad tienen sus ventajas y desventajas, y la configuración correcta para usted dependerá del material que esté soldando, el grosor del metal y el resultado deseado.
Al seleccionar la configuración de polaridad correcta y ajustar sus parámetros de soldadura en consecuencia, podrá producir soldaduras limpias, fuertes y precisas en todo momento. Tenga en cuenta que estamos hablando de polaridad estrictamente en la soldadura TIG, mientras que puede mostrar diferentes resultados en la soldadura con electrodo revestido o el proceso de soldadura por fusión MIG.