La soldadura por arco es el proceso de fundir dos metales juntos. Utiliza electricidad para crear un calor intenso que derrite los dos metales en un charco fundido, convirtiéndolos efectivamente en un solo material. Esto se llama fusión por soldadura y es la razón por la cual las estructuras soldadas son tan fuertes.
La soldadura por arco usa electricidad para crear un circuito entre dos metales: el metal base y el electrodo, que está conectado a la pistola de soldar. Cuando se rompe el circuito al quitar el electrodo del metal base, se crea un arco de electricidad que es extremadamente caliente: ¡se pueden alcanzar temperaturas de 11,000 Fahrenheit!
Este charco de metal fundido es lo que crea la soldadura, pero puede verse afectado por gases y otros contaminantes en el aire. Se utiliza un escudo de soldadura de gas inerte para proteger la soldadura mientras está en curso. Según el tipo de proceso de soldadura por arco que esté utilizando, este gas se suministrará externamente (a través de la máquina de soldadura) o a través de un electrodo (a través de un revestimiento de fundente).
Hay algunas formas en que se puede lograr la soldadura por arco, y los procesos más comunes son:
- Soldadura de metales con gas inerte (MIG)
- Soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG)
- Soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW)
- Escudo de soldadura soldadura por arco metálico (SMAW)
- Soldadura por arco de plasma
Los fundamentos de la soldadura por arco
Hay algunas cosas en la soldadura por arco que no cambian, independientemente del proceso que esté usando:
- Los materiales que se sueldan deben tener un punto de fusión similar; de lo contrario, uno se derretirá antes que el otro, lo que provocará una soldadura fallida.
- La energía generalmente se puede suministrar a través de corrientes alternas (CA) o continuas (CC). El tipo de fuente de alimentación puede afectar la configuración de la soldadura, así que verifique siempre antes de comenzar.
- Cuanta más potencia, mayor es la temperatura del arco. Los fabricantes suelen proporcionar la configuración estándar para el equipo, pero los voltajes deben cambiarse para adaptarse al trabajo en cuestión.
- La elección del electrodo puede afectar enormemente el resultado de la soldadura.
- Siempre limpie el metal base con un cepillo de metal o una amoladora antes de comenzar, incluso si está utilizando un proceso de soldadura compatible con metales base contaminados.
- ¡La seguridad es esencial! Estás lidiando con electricidad muy poderosa y temperaturas extremadamente altas. Protégete a ti mismo. Use equipo de seguridad y mantenga cerca un extintor de incendios adecuado.
A continuación se muestra un diagrama básico de cómo funciona la soldadura por arco.
Credito de imagen: https://www.cromweld.com/guia-de-soldadura
Terminología de soldadura por arco
Si es nuevo en la soldadura, hay algunos términos técnicos que debe conocer.
Electrodo: el material que transfiere el arco al metal base y controla la soldadura
Arco – el arco de electricidad entre el metal base y el electrodo, que genera el calor necesario para soldar
Escudo de gas: el escudo de gas inerte que rodea la soldadura, generalmente dióxido de carbono, argón, helio o una combinación de los tres.
Baño de soldadura: el baño de metal fundido que se forma a partir del metal base y el electrodo, y el material de relleno, si se está utilizando.
Metal base: el metal en el que se está trabajando
soldadura MIG
- Muy versátil
- Fácil de aprender
- Proceso semiautomático
- No apto para exteriores.
- Se puede utilizar en metales de varios espesores.
Podría decirse que la soldadura MIG es el tipo de soldadura más común y el tipo más fácil de aprender. MIG significa gas inerte metálico, aunque a veces se le conoce como soldadura por arco metálico con gas (GMAW). La soldadura MIG es un proceso semiautomático que se adapta mejor a las aplicaciones en interiores donde hay protección contra el viento.
El proceso de soldadura MIG
Una pistola de soldadura MIG utiliza un electrodo de alambre sólido de alimentación continua para crear el arco de electricidad para fusionar dos metales. Se alimenta una corriente eléctrica al electrodo que, en la soldadura MIG, también actúa como material de relleno para mejorar la soldadura. El electrodo controla el arco, que produce el calor para derretir el electrodo, el material de aporte y el metal base. El gas de protección se suministra externamente a través de la máquina de soldar para proteger el proceso.
La soldadura MIG es adecuada para una variedad de metales de diferentes espesores, incluidos acero, aluminio, níquel y varias aleaciones. El gas de protección también se puede cambiar, según los metales que se utilicen. Generalmente, el gas de protección MIG es una mezcla de CO2, oxígeno y carbono. El voltaje también se puede preestablecer a través de la máquina de soldadura MIG para adaptarse a la aplicación.
¿Para qué sirve la soldadura MIG?
La soldadura MIG es un proceso muy versátil que se puede utilizar para una variedad de aplicaciones. Se utiliza con mayor frecuencia en proyectos como la reparación de automóviles, carpintería metálica y la fabricación de diversos objetos como muebles, componentes informáticos y maquinaria para la agricultura o la minería.
soldadura TIG
- Utiliza un electrodo puntiagudo para mayor precisión.
- Produce soldaduras atractivas y de alta calidad.
- Proceso lento
- Se requiere una limpieza mínima
- Material de relleno opcional
- Mejor realizado en interiores
- Más difícil de aprender
- Bueno para soldar cosas redondas.
Soldadura TIG, también conocida como soldadura por arco de gas de tungsteno (GTAW). Utiliza un electrodo de tungsteno puntiagudo no consumible, que permite una precisión superior. La soldadura TIG produce soldaduras de alta calidad cuando se realiza correctamente, pero es bastante difícil dominar la habilidad. La soldadura TIG no es la más fácil de aprender, ¡pero los resultados valen la pena!
El proceso de soldadura TIG
Una pistola de soldadura TIG cuenta con un electrodo de tungsteno puntiagudo, un conector y un gas de protección. Se crea un arco cuando el electrodo se aplica al metal base y luego se retira. Es un arco pequeño e intenso, lo que lo hace ideal para soldaduras de alta calidad y precisión.
La soldadura TIG es uno de los pocos procesos que no requiere un metal de aporte, pero puede usar uno si es necesario. La ausencia de relleno hace que la soldadura TIG sea limpia, con poca o ninguna limpieza requerida al finalizar la soldadura. Si usa un relleno, deberá alimentarlo manualmente.
Hay varios electrodos de tungsteno disponibles para adaptarse a diferentes tipos de soldaduras. Los electrodos de tungsteno puro son los más comunes y se aplican a metales como el aluminio. El gas de protección también debe cambiarse según los metales que se utilicen; el argón es el más común. Al igual que con la soldadura MIG, el suministro externo de gas de la soldadura TIG significa que se realiza mejor en interiores, lejos del viento y las corrientes de aire.
¿Dónde se usa la soldadura TIG?
Con alta precisión y mínimo desorden, la soldadura TIG es ideal para láminas de metal delgadas y proyectos que estarán en exposición. Se usa comúnmente en esculturas de arte en metal.
Soldadura por electrodos
- Electrodo de longitud fija
- Se puede utilizar en superficies sucias, pintadas y oxidadas.
- Difícil de dominar
- Se requiere algo de limpieza
La soldadura por arco es la forma más utilizada de soldadura por arco. También se conoce como soldadura por arco metálico de protección (SMAW) y es adecuada tanto para ambientes interiores como exteriores. La soldadura con varilla se puede utilizar en la mayoría de los metales y aleaciones comunes, incluidos el acero, el aluminio y el hierro. También se puede usar en superficies sucias y oxidadas, lo que lo hace increíblemente popular en las industrias de reparación y mantenimiento.
Sin embargo, la soldadura con electrodos no es fácil de aprender. Es un proceso altamente calificado: la capacidad de generar un arco puede ser difícil y el proceso de aprendizaje suele ser largo, ¡pero vale la pena!
El proceso de soldadura por varilla
El ‘palo’ de la soldadura con electrodo revestido es un electrodo de longitud fija, que está recubierto con un fundente de metales en polvo. Cuando se calienta con electricidad, el fundente crea el gas de protección, mientras que el electrodo de fusión produce el material de relleno para crear la soldadura con el metal base. Como tal, no hay necesidad de un suministro de gas externo, razón por la cual la soldadura con electrodos suele ser el proceso de elección para entornos remotos y difíciles.
La soldadura con electrodos puede ser un poco complicada y producir salpicaduras, por lo que generalmente hay algo de limpieza que hacer después. El resultado final varía según la habilidad del soldador, pero hay que decir que la soldadura con electrodos no suele producir las soldaduras más atractivas.
Las características de la soldadura se pueden cambiar eligiendo un recubrimiento de fundente diferente y alterando el ángulo de la soldadura.
¿Dónde se usa la soldadura con varilla?
El equipo de soldadura con electrodo revestido es fácilmente transportable, por lo que puede llevarse a cabo prácticamente en cualquier lugar. Como no hay necesidad de un suministro de gas externo, la soldadura con electrodo revestido es ideal para exteriores y lugares de difícil acceso. Incluso puede pegar la soldadura en el viento y la lluvia.
Soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW)
- Alta productividad
- No requiere suministro de gas externo
- Fácil de transportar
- No recomendado para metales delgados.
- Se puede utilizar en metales base sucios.
- Se requiere algo de limpieza
El proceso de soldadura con núcleo fundente es como una combinación de MIG y soldadura con varilla. Es rápido como MIG y no requiere un gas de protección, como la soldadura con electrodo revestido.
El proceso de soldadura por arco con núcleo fundente
Como su nombre lo indica, con FCAW el electrodo tiene un núcleo de fundente que consta de varios compuestos y metales en polvo. La electricidad se transfiere a través del electrodo al metal base, formando el arco. Cuando se calienta con el arco, el fundente produce el escudo de gas alrededor del electrodo fundido, el metal de aporte y el metal base en el baño de soldadura. La soldadura se cubrirá con escoria residual que también brinda protección, y se puede quitar fácilmente cuando sea necesario.
La soldadura con núcleo fundente generalmente se realiza con una técnica de arrastre, donde la pistola de soldadura apunta hacia atrás en el baño de soldadura y se aleja de la soldadura completa.
¿Dónde se usa la soldadura con núcleo fundente?
La soldadura por arco con núcleo de fundente se usa comúnmente para la fabricación industrial y los procesos de fabricación de servicio pesado. Por lo general, no se recomienda para principiantes y personas con poca experiencia, ya que la técnica puede ser difícil de dominar.
Como no se necesita un gas de protección, la soldadura por arco con núcleo fundente se puede usar en exteriores.
Soldadura por arco de plasma
- Se puede usar en metales base increíblemente delgados y gruesos
- Utiliza un electrodo de tungsteno puntiagudo no consumible
- Alta productividad
- preciso y exacto
- Produce soldaduras atractivas y de alta calidad.
- Difícil de dominar
La soldadura por arco de plasma (PAW) es similar a la soldadura TIG en que utiliza un electrodo de tungsteno puntiagudo y no requiere material de relleno. A diferencia de la soldadura TIG, el electrodo se coloca dentro de la antorcha. Esto permite que el plasma se mantenga separado del gas de protección, que envuelve el arco y la soldadura.
¡Un arco de plasma es increíblemente poderoso y brota del electrodo casi a la velocidad del sonido! Los arcos de soldadura por plasma pueden alcanzar temperaturas de más de 55 000 Fahrenheit, ¡más de 5 veces el calor de un arco de soldadura típico!
Un soplete de soldadura PAW utiliza gas presurizado para crear plasma, lo que crea soldaduras increíblemente precisas y fuertes que también se ven geniales. La soldadura por arco de plasma también ofrece una alta tasa de productividad.
El proceso de soldadura por arco de plasma
Dentro de una boquilla PAW, el gas se presuriza para crear plasma. Luego, este plasma se ioniza para que pueda conducir electricidad, lo que produce el arco a partir del electrodo de tungsteno no consumible, que apunta a aumentar la precisión. El arco que se produce es pequeño e increíblemente poderoso. La potencia del arco se puede ajustar cambiando el voltaje en la máquina. El gas protector, generalmente argón o hidrógeno, rodea la soldadura.
¿Dónde se utiliza la soldadura por arco de plasma?
La soldadura por arco de plasma se puede usar en una variedad de aplicaciones, aunque se usa más comúnmente para aplicaciones electrónicas. Las industrias aeroespacial, marina y sanitaria también utilizan PAW por su alta precisión.
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