La soldadura MIG significa Metal Inert Gas y es un nombre más común para GMAW (Gas Metal Arc Welding). La soldadura MIG es probablemente lo que imagina cuando piensa en soldadura, ya que es el tipo de proceso de soldadura más común debido a que es fácil de aprender y versátil.
Como su nombre indica, la soldadura MIG requiere gas. El gas en la soldadura MIG actúa como un escudo que protege el baño de soldadura de reaccionar con los elementos del entorno circundante. Hay varias opciones diferentes para los gases en la soldadura MIG, y la elección del gas afectará la soldadura en general.
El gas es un componente principal del proceso de soldadura MIG. Siga leyendo para saber cómo y por qué se usa gas en la soldadura MIG, qué tipos de gas se pueden usar y cómo asegurarse de que el gas en una soldadura MIG se use de manera efectiva.
¿Qué es exactamente la soldadura MIG y por qué requiere gas?
Ya sabemos que la soldadura MIG (Metal Inert Gas) tiene gas en el nombre, pero además del nombre ¿qué tiene que ver el gas con unir dos piezas de metal con más metal caliente? Para responder a esta pregunta, primero debemos entender exactamente qué es la soldadura MIG.
¿Qué es la soldadura MIG?
La soldadura MIG es un tipo de soldadura por arco. La soldadura por arco produce una corriente eléctrica entre el metal principal (el metal que se une) y el metal de aporte (el metal que se usa como pegamento) que produce calor para derretir el metal de aporte y crear un baño de soldadura de metal fundido. Este baño de soldadura se une al metal principal y crea la soldadura.
La soldadura MIG es rápida y se puede utilizar en casi cualquier tipo y grosor de metal. Hay diferentes opciones de metal de aporte, que por lo general tiene la forma de un alambre alimentado a través de la pistola de soldar, así como diferentes opciones de gas que afectan la soldadura.
¿Qué hace el gas en la soldadura MIG?
El gas utilizado en la soldadura MIG es comúnmente conocido como gas de protección, lo que delata su principal función, proteger la soldadura. Si bien el metal fundido caliente es ideal para soldar, también es una sustancia altamente reactiva. Cuando el arco y el baño de soldadura reaccionan con los productos químicos del aire circundante, se crean salpicaduras y una soldadura porosa.
El gas protector crea una capa protectora alrededor de la soldadura para evitar reacciones químicas con el aire. Aquí es donde entra en juego la parte inerte del nombre. Los gases utilizados como gases de protección son inertes, lo que significa que no reaccionan fácilmente. Los gases inertes forman así un límite no reactivo entre la soldadura y los químicos reactivos en el aire.
Crear un escudo no es lo único que hace el gas en la soldadura MIG. El gas también tiene un impacto en la penetración de la soldadura y la estabilidad del arco. El gas de protección es un componente de la soldadura MIG tan importante como la elección del metal de aporte y la potencia de la corriente eléctrica.
¿Qué tipos de gas se utilizan en la soldadura MIG?
Hay algunas opciones diferentes cuando se trata de seleccionar un gas para su proyecto de soldadura MIG. Cada uno de los gases tiene diferentes ventajas y desventajas que incluyen aspectos como el costo, la cantidad de salpicaduras y la penetración de la soldadura.
Antes de entrar en los diferentes tipos de gas, es necesario aclarar un punto. Aunque los gases de protección están destinados a prevenir reacciones químicas, no todos son técnicamente gases inertes. Los gases verdaderamente inertes son los gases nobles como el argón y el helio.
Puede usar algunos de los gases nobles para soldar, pero un gas 100% noble será costoso. Por lo tanto, la soldadura MIG también utiliza gases no inertes, que reaccionan con algunos productos químicos, pero no con los que se utilizan en la soldadura. Muchos gases utilizados para la soldadura MIG serán una mezcla de gases inertes y no inertes.
Ahora que conoce los conceptos básicos, veremos los cuatro tipos de gas más utilizados para la soldadura MIG.
Dióxido de carbono
El dióxido de carbono (CO2) es el gas más utilizado en la soldadura MIG, principalmente porque es el más económico. El dióxido de carbono en realidad no es un gas inerte, pero no es lo suficientemente reactivo como para funcionar bien como gas de protección para la soldadura. Este es el único gas no inerte que se puede usar como gas de protección sin agregar un poco de gas inerte a la mezcla.
La ventaja del CO2 como gas de protección es que permite una penetración más profunda de la soldadura, lo que lo convierte en una buena opción para soldar metales gruesos. La desventaja cuando se usa CO2 puro es que reduce la estabilidad del arco, lo que aumenta la cantidad de salpicaduras. Cuando utilice dióxido de carbono al 100 %, puede esperar una soldadura profunda que requerirá un poco más de limpieza.
Argón
El argón es un gas noble, por lo que es un gas inerte. Constituye la mayoría del gas de soldadura MIG más popular, que es una mezcla de 75 % de argón y 25 % de dióxido de carbono.
El argón es más caro que el carbono pero proporciona una soldadura de mayor calidad. Las salpicaduras se reducen considerablemente con el argón en comparación con el CO2 puro, lo que da como resultado una soldadura mucho más limpia. El argón también es excelente para trabajos de soldadura que requieren una penetración estrecha.
Debido a que el argón es costoso, es común mezclar proporciones de argón y dióxido de carbono para reducir el precio y al mismo tiempo evitar la alta tasa de salpicaduras del 100 % de CO2. Sin embargo, si está soldando metales no ferrosos como aluminio o titanio, necesitará usar argón al 100 %.
Oxígeno
Si recuerda algo de la química de la escuela secundaria, es posible que se pregunte por qué el oxígeno está en esta lista. El oxígeno es en realidad un gas altamente reactivo y, de hecho, es uno de los productos químicos a partir del cual se diseña el gas de protección para proteger el arco y el baño de soldadura. Entonces, ¿cómo podría usarse como gas de protección?
El oxígeno nunca se usa en grandes cantidades como gas de protección para la soldadura MIG. Sin embargo, en pequeños porcentajes dentro de la mezcla general de gases de protección, tiene beneficios notables. Hace que el baño de soldadura sea más fluido, da gran estabilidad al arco y permite una penetración más profunda.
Si bien el oxígeno puede ser útil al soldar acero inoxidable y metales al carbono, no es una buena idea usar un gas de protección que contenga oxígeno en metales que se oxidan fácilmente. Esto incluye metales como cobre, aluminio, magnesio y otros.
Helio
Además del argón, el helio es el otro gas inerte verdadero que se usa en la soldadura MIG. El helio tiene una penetración amplia y profunda, lo que lo hace ideal para metales gruesos. El helio también es bueno para prevenir la oxidación de metales como el aluminio y el magnesio. Tiene una alta tasa de quemado que da como resultado una velocidad de soldadura más rápida en general.
La desventaja del helio es el gasto. Para reducir los costos, el helio a menudo viene en mezclas con argón, que puede variar desde un 25 % de helio y un 75 % de argón hasta un 75 % de argón y un 25 % de helio. Las diferentes proporciones provocarán cambios en el cordón de la soldadura y los niveles de penetración.
El helio también se puede combinar con dióxido de carbono y oxígeno. Este gas protector de tres partes se usa típicamente en acero inoxidable.
Otros gases
Además de los cuatro más comunes, existen otros posibles gases que se pueden utilizar durante la soldadura MIG. Estos gases menos comunes tienden a tener usos específicos.
- Propano: El propano es un gas barato que se usa cuando la calidad no es un factor. Este gas se usa a menudo para cortar metal en depósitos de chatarra.
- Hidrógeno: El hidrógeno es adecuado para soldaduras especialmente calientes. A menudo se puede encontrar en uso con acero inoxidable y se puede mezclar con argón.
- Nitrógeno: El nitrógeno se utiliza como gas de purga. Suele utilizarse para soldar tubos de acero inoxidable. Al igual que el hidrógeno, se puede mezclar con argón.
Gases de soldadura MIG y tipo de transferencia
Ya hemos mencionado que los tipos de gases que utiliza para soldar afectan tanto la penetración como la estabilidad del arco, pero el gas de protección que utilice también determinará con qué tipo de transferencia está soldando. Hay cuatro tipos de transferencia.
Cortocircuito
Este tipo de transferencia hace que el metal consumible toque el metal base. Esto genera un cortocircuito que crea un modo de soldadura de bajo calor con un pequeño baño de soldadura. El bajo calor significa que el relleno se solidifica rápidamente.
La transferencia de cortocircuito no requiere mucho gas de protección. Debido a esto, el dióxido de carbono generalmente se usa como la opción más rentable.
Transferencia Globular
La transferencia globular permite que gotas gruesas del consumible de alambre caigan sobre el área de soldadura a un ritmo lento. Esto ocurre porque el consumible se calienta durante más tiempo, de modo que se forman globos más grandes de metal fundido.
El gas de protección Argón tiende a usarse con transferencia globular. No tiene que ser 100 % de argón, pero al menos 75 % de argón tiende a funcionar mejor.
Transferencia por pulverización
La transferencia por rociado utiliza pequeñas gotas de metal fundido, que se rocían sobre el metal base en forma de neblina. El calor tiene que ser bastante alto para este tipo de transferencia.
Al igual que la transferencia globular, el gas de protección para la transferencia por pulverización es el argón. Debe tener al menos un 75 % de argón en su gas de protección para la transferencia por pulverización, y es posible que necesite un 100 % según el metal.
Transferencia pulsada
Esta es una combinación de transferencia por pulverización y transferencia globular. En la transferencia pulsada, los pulsos de voltaje crean una gota del consumible fundido con cada pulso. Necesitará una fuente de alimentación que pueda crear un voltaje pulsado para lograr una transferencia pulsada.
Debido a que la transferencia pulsada tiene más que ver con el voltaje que con la elección del gas, no hay un gas de protección en particular que vaya con este tipo de transferencia.
¿Cómo se asegura de aprovechar al máximo su gas de protección?
Como ha visto, el gas es un componente esencial de la soldadura MIG, lo que significa que si desea que sus soldaduras sean exitosas, debe comprender cómo usar el gas correctamente. Aquí hay algunas cosas que necesita saber sobre los gases cuando se suelda MIG.
Use consumibles apropiados
Un gas es tan bueno como el equipo que lo distribuye. Su boquilla y difusor juegan un papel importante en qué tan bien el gas protege su soldadura.
Necesita una boquilla ancha para garantizar que se distribuya un volumen de gas lo suficientemente grande como para rodear completamente el arco y el grupo de soldadura. También debe asegurarse de que su difusor esté limpio, ya que la acumulación de material interrumpirá el flujo de gas. Sin una boquilla ancha y un difusor limpio, el aire puede llegar a la soldadura y causar porosidad, aumento de las salpicaduras y, en última instancia, arruinar la soldadura.
Algunos equipos de soldadura MIG vienen con un protector contra salpicaduras que logra una cobertura de gas de protección aún mejor.
Combine su gas de protección con el metal adecuado
Uno de los aspectos más importantes para lograr una buena soldadura MIG es emparejar el gas y el metal correctos. Si usa oxígeno con un metal que se oxida fácilmente, tendrá problemas rápidamente. Estos son los metales más comunes y los gases de protección que funcionan mejor con ellos.
- Aluminio: el 100 % de argón funciona mejor como gas de protección para el aluminio. También puede agregar helio a su argón si necesita trabajar más rápido o requiere una penetración más profunda. Sobre todo, no use oxígeno con aluminio, ya que creará oxidación.
- Acero dulce: puede cortar acero dulce con 100 % de dióxido de carbono. Si desea una soldadura más limpia, se recomienda el argón. Para piezas más gruesas, es posible que deba agregar oxígeno para que el argón sea efectivo.
- Acero al carbono: el dióxido de carbono funciona bien con este material. Puede usar CO2 puro o puede agregar algo de argón.
- Acero inoxidable: una mezcla mayoritaria de argón con un poco de dióxido de carbono u oxígeno es habitual para trabajar con acero inoxidable. También es adecuado un trimix con helio, argón y dióxido de carbono.
Tasa de flujo adecuada
Otra cosa que afecta al gas de protección es el caudal. Si el gas sale demasiado lento, no podrá proporcionar una cobertura completa. Por otro lado, si sale demasiado rápido, se volverá desordenado en lugar de brindar una cobertura uniforme.
Lo que cambia el caudal adecuado según el trabajo. Si aumenta el baño de soldadura o la velocidad de desplazamiento, también deberá aumentar la tasa de flujo de gas para proporcionar una mayor cobertura. Encontrar el saldo exacto aquí puede requerir un poco de prueba y error.
Soldadura MIG “sin gas”
Algunas personas pueden afirmar que sueldan MIG sin gas. ¿Cómo es esto posible? ¡La soldadura MIG tiene gas en el nombre! La respuesta es que no es posible. La soldadura MIG debe tener gas. Sin embargo, ese gas no necesariamente tiene que venir en forma de bote de gas.
Entonces, ¿de dónde viene el gas si no es de un bote? La soldadura MIG sin gas utiliza cableado de núcleo fundente que actúa como un material de autoprotección. Cuando el alambre se derrite, también lo hace el fundente, que se convierte en gas. Por lo tanto, se produce gas con este método pero sin el uso de un cilindro de gas.
La soldadura MIG “sin gas” puede ser beneficiosa tanto por su costo reducido como por su configuración más pequeña. Sin embargo, necesita un tipo específico de máquina de soldadura MIG que admita este tipo y no es tan aplicable a tantos metales como la soldadura MIG con una bombona de gas.
En general, la soldadura MIG “sin gas” se usa para proyectos pequeños por personas que rara vez necesitan soldar. Los soldadores más ávidos generalmente confían en las bombonas de gas, ya que estos equipos de soldadura MIG tienen una gama más amplia de usos y pueden manejar proyectos más grandes.
¿Cómo sé qué gas de protección debo usar con mi proyecto de soldadura MIG?
Toda esta información sobre la soldadura MIG y los gases puede ser abrumadora, pero solo hay algunas preguntas que debe hacerse para decidir qué gas usar.
- ¿Es el costo un problema? Si está buscando reducir costos, no hay duda de que el dióxido de carbono es la mejor opción. Sin embargo, si el proyecto requiere un gas de mayor calidad, aún puede considerar usar una mezcla para ahorrar dinero también.
- ¿Qué metal estoy usando? Los metales con los que trabaja marcan una gran diferencia en la elección del gas de protección. Puedes consultar nuestra sección anterior para descubrir qué metales combinan bien con qué gases. También es útil consultar las etiquetas de los consumibles de alambre y gas para obtener información sobre las combinaciones de metales y gases.
- ¿Qué tipo de transferencia funcionará mejor? Si planea soldar con tipos de transferencia globular o por aspersión, necesitará usar argón.
- ¿Qué espesor tiene el material que está soldando? Si está soldando un material grueso, necesitará lograr una penetración de soldadura más profunda. El dióxido de carbono puro tiene una penetración profunda y agregar helio a una mezcla de gases puede aumentar la penetración.
Conclusión
El gas es una parte esencial de la soldadura MIG y requiere cierta previsión y comprensión para usarlo de manera efectiva en un proyecto de soldadura. ¡Ser consciente de qué tipos de gas puede usar y las ventajas y desventajas de cada tipo es un conocimiento necesario para cualquier soldador MIG!
Fuentes
https://weldingheadquarters.com/what-causes-welding-spatter/
https://www.praxairusa.com/about-us/frequently-asked-questions/what-is-mig-welding
https://weldingheadquarters.com/que-es-mig-welding/
https://shopweldingsupplies.com/blogs/tips-tricks-news/should-i-weld-with-or-without-gas
https://www.midsouthsupply.com/what-gas-is-used-for-welding/
https://www.americantorchtip.com/blog/fundamentals-mig-welding-gases
https://www.thefabricator.com/thewelder/article/arcwelding/a-shielding-gas-guide-for-gmaw
https://weldingheadquarters.com/cuál-es-el-mejor-gas-para-mig-welding-mild-steel/
http://www.advancedweldingsupply.com/gas%20guide.html
https://gowelding.org/welding/mig-gmaw/gases/
https://www.everlastgenerators.com/blog/variety-mig-welding-transfer-types