Aspectos esenciales que debe saber antes de proceder con las comparaciones
Cada proceso de soldadura por arco requiere algún agente de protección contra la contaminación atmosférica. La acción de protección puede provenir de un gas de protección (MIG y TIG) o del fundente que se convierte en escoria de protección (barra y núcleo fundente).
Otro punto fundamental es que estos procesos utilizan resistencias eléctricas para fundir metales. El circuito eléctrico debe cerrarse con la pieza de metal entre la polaridad positiva y negativa para que esto funcione.
Por lo tanto, el soporte de la antorcha/pistola/electrodo está en un lado y la abrazadera de tierra está en el otro. Pueden ser de cualquier polaridad, positiva o negativa. La electricidad fluye de negativo a positivo debido a las leyes de la física, pero depende de nosotros conectar la antorcha y la abrazadera de tierra a cualquiera de los terminales de la soldadora.
Estos cuatro procesos de soldadura tienen requisitos de polaridad específicos que debe seguir para lograr buenos resultados de soldadura. Hay tres opciones:
- DCEN: electrodo de corriente continua negativo significa que el cable del electrodo está conectado al terminal negativo y la abrazadera de tierra está conectada al positivo. La electricidad fluye del electrodo al metal porque la pinza de tierra está conectada a la pieza de trabajo.
- DCEP – Electrodo de corriente continua positivo significa que el electrodo está conectado al terminal positivo, mientras que la tierra está conectada al negativo. La electricidad fluye del metal al electrodo.
- CA: la corriente alterna cambia entre DCEN y DCEP muchas veces por segundo y le permite usar ambos para su beneficio.
Todo lo que he discutido aquí tendrá más sentido una vez que cubramos los procesos de soldadura específicos. Entonces empecemos.
MIG o Gas Inerte Metálico
MIG o GMAW (soldadura por arco metálico con gas) es el proceso más simple de dominar. La soldadura MIG es utilizada por profesionales y aficionados. Requiere un gas de protección y utiliza un sistema de alimentación de alambre para alimentar el metal de aporte al baño de soldadura.
Cómo funciona la soldadura MIG
Para soldar MIG, debe configurar sus cables a la polaridad DCEP. Si usa DCEN, el arco será inestable y las soldaduras serán malas.
La soldadora MIG utiliza un sistema de alimentación de alambre para alimentar el alambre MIG sólido desde un carrete. Este alambre es el electrodo y el metal de aporte al mismo tiempo. Una vez que el alambre toca la pieza de metal, se inicia el arco. Según la velocidad de alimentación del alambre y los ajustes de voltaje, puede tener modos de transferencia de cortocircuito, globular, rociado y pulso-rociado.
Es necesario utilizar un gas de protección para GMAW. Ya sea 100% CO2 o 75% argón y 25% CO2. El tanque de gas está conectado a la máquina MIG y la pistola MIG suministra el gas sobre el baño de soldadura, protegiéndolo de la contaminación atmosférica. Puede obtener más información aquí sobre los gases de protección MIG y sus mezclas, cuál se prefiere sobre el otro y cuándo.
Ventajas
- La soldadura MIG es el proceso de soldadura más fácil de aprender y tiene una amplia gama de aplicaciones. Puede obtener más información sobre las aplicaciones de soldadura MIG más comunes aquí.
- Produce menos salpicaduras que la soldadura con núcleo fundente o con varilla
- Soldaduras de alta resistencia
- Las soldaduras MIG se ven bien
- Puede producir soldaduras largas con poco tiempo de inactividad gracias a un sistema de alimentación de alambre continuo
- Si se suelda con 100% CO2, el proceso es relativamente económico
- El metal de aporte viene en carretes de varios tamaños
- El proceso de soldadura MIG admite muchos metales, incluido el aluminio
- Funciona muy bien con materiales más delgados.
- Requiere poca o ninguna limpieza posterior a la soldadura
Desventajas
- No se puede usar en condiciones de viento porque el gas protector puede salir volando.
- No apto para metales sucios (óxido, aceite, cascarilla de laminación, grasa, pintura, etc.)
- Requiere múltiples elementos para completar el equipo (soldadora MIG, tanque de gas, regulador de gas, alambre MIG, pistola de carrete para aluminio)
FCAW o soldadura con núcleo fundente
El proceso de soldadura por arco con núcleo fundente utiliza el mecanismo de alimentación de alambre como MIG. Pero no requiere el gas de protección si se usa un alambre con núcleo de fundente sin gas. Es un proceso excelente para principiantes, pero no da tan buenos resultados como MIG.
Cómo funciona la soldadura por arco con núcleo fundente
El proceso de soldadura FCAW utiliza un alambre con núcleo fundente como material de relleno y electrodo de soldadura. El alambre es hueco, tubular y está hecho de acero dulce o acero inoxidable. El núcleo hueco se llena con fundente durante la fabricación del alambre y luego se cierra con una junta de costura.
Este fundente en el núcleo del alambre se quema durante el proceso de soldadura y crea una escoria protectora que se forma encima de la soldadura.
Esta escoria protege el baño de soldadura de la contaminación atmosférica y aprovecha el hidrógeno, convirtiéndolo de elemento contaminante en factor protector. Esta es la razón por la que no se necesita gas de protección. Sin embargo, hay cables FCAW que requieren un gas de protección, pero no se usan normalmente en la soldadura diaria.
Ventajas
- Al no requerir gas de protección, el FCAW es una excelente opción para soldar al aire libre.
- Proporciona una penetración más profunda y una tasa de deposición más rápida que MIG porque la corriente de soldadura se concentra en un área de metal más pequeña de la sección transversal del alambre.
- El fundente puede contener desoxidantes adicionales que le permiten soldar metales más sucios con más impurezas.
- El equipo es más portátil que el equipo de soldadura MIG.
- El alambre de núcleo fundente no requiere cortadores de alambre para cortar la punta porque se puede romper con la mano.
- Todos los soldadores MIG son compatibles con el proceso de soldadura con núcleo fundente
Desventajas
- El proceso de soldadura con núcleo fundente libera mucho más humo que MIG e incluso que la soldadura con electrodo revestido. No es fácil ver el baño de soldadura, lo que requiere más habilidades por parte del operador.
- Es peligroso soldar en interiores sin suficiente ventilación debido a los gases liberados.
- Las soldaduras resultantes de FCAW no son tan atractivas como las del proceso de soldadura MIG.
- Requiere la eliminación de escoria después de soldar y entre cada pasada
- Requiere limpieza posterior a la soldadura porque FCAW genera muchas chispas y fragmentos de metal fundido que vuelan por toda la pieza soldada.
- No recomendado para soldar más delgado que el calibre 20
TIG o soldadura de gas inerte de tungsteno (GMAW)
El proceso de soldadura TIG es el más limpio de todos los procesos de soldadura por arco y produce soldaduras TIG de la más alta calidad. Es más difícil de aprender y se usa para soldaduras críticas.
Utiliza un gas de protección como MIG, pero la varilla de aporte se introduce manualmente en el baño de soldadura. También puede soldar sin alambre de relleno, lo que a veces es ventajoso en comparación con todos los demás procesos de arco.
Cómo funciona la soldadura TIG
El proceso de soldadura por arco de tungsteno con gas se basa en gas protector para la protección de la soldadura y un electrodo de tungsteno no consumible para la ignición del arco y la soldadura. El electrodo de tungsteno sobresale del soplete de soldadura TIG y permite que el arco eléctrico salte sobre la pieza de metal y complete el circuito.
La soldadura TIG admite DCEN, DCEP y AC. El DCEN se usa principalmente cuando se suelda CC porque concentra el calor en el metal, no en el tungsteno. El AC alterna entre estos dos y se usa para soldar aluminio y otros metales no ferrosos que necesitan la acción de limpieza de DCEP.
Los electrodos de tungsteno varían según su óxido principal. Cada uno está destinado a un caso de uso diferente. Debe hacer coincidir el tipo de tungsteno con la polaridad y el metal soldado adecuado para realizar una soldadura de calidad.
El gas de protección es argón 100% puro o una mezcla con helio. El argón proporciona un arco estable y enfocado, mientras que el helio logra una penetración más profunda.
Ventajas
- Produce soldaduras fuertes con hermosos cordones
- La soldadura TIG le permite realizar soldaduras precisas
- Excelente opción para soldar metal delgado
- Zona estrecha afectada por el calor
- Sin escoria
- No produce humo, chispas ni pedacitos fundidos. TIG es un proceso de soldadura extremadamente limpio
- Excelente visibilidad sobre el baño de soldadura
- El proceso de soldadura más versátil
Desventajas
- Equipos costosos (soldador TIG, gas argón, etc.)
- Baja deposición de metal de aporte
- Velocidad de soldadura lenta
- Requiere mucha habilidad que no se puede obtener rápidamente
- Difícil de gestionar la entrada de calor.
- La junta de soldadura debe estar perfectamente limpia.
Stick Welding o SMAW (soldadura por arco de metal blindado)
El proceso de soldadura con electrodo revestido es el más resistente de todos los procesos comparados. Utiliza varillas recubiertas de fundente y se basa en un sistema de escoria para protegerse contra los contaminantes atmosféricos y las impurezas metálicas.
Permite mucho margen de error y es un método económico de ejecutar. La soldadura con varilla es el método de soldadura más popular entre los aficionados y los soldadores de bricolaje. Pero también se usa mucho en un entorno profesional, especialmente para soldar tuberías.
Si bien la soldadura con electrodo revestido es más fácil de aprender que la soldadura TIG, es más difícil de dominar que la soldadura MIG o con núcleo fundente. El equipo es fácil de configurar, pero la técnica es más difícil de aprender. Esto se debe a que debe mantener la longitud del arco mientras el electrodo de varilla se quema y pierde su longitud. Además, es fácil quemar a través del metal delgado y es difícil ver el arco debido a los humos y las chispas.
Cómo funciona la soldadura con electrodo revestido
El proceso de soldadura por electrodos une el metal fundiendo el electrodo consumible revestido con fundente y el metal base con el arco formado entre la pieza de trabajo y la varilla de soldadura. La soldadura con electrodo revestido se realiza con salida de CC la mayor parte del tiempo, pero a veces la soldadura de CA tiene sus ventajas.
La polaridad DCEP proporciona la mejor calidad y penetración del arco, mientras que la DCEN se usa cuando se sueldan materiales más delgados para evitar que se quemen.
Se fabrican muchos electrodos diferentes para la soldadura con electrodos revestidos y sirven para diferentes propósitos. Las varillas más utilizadas para la soldadura de acero dulce son E6010, E6011, E6012, E6013 y E7018. Puede leer más sobre los electrodos de soldadura revestidos aquí y usar nuestra calculadora para obtener una coincidencia con el material que está soldando.
Ventajas
- Equipo asequible (máquina de soldar, varillas de soldadura, etc.)
- Funciona muy bien al aire libre.
- Proceso resistente, no muy sensible a la limpieza del metal
- Potente arco de soldadura
- muy portátil
- Muchas varillas de soldadura diferentes con características únicas para satisfacer sus necesidades
- Trabaja con varios materiales (acero dulce, acero inoxidable, acero aleado, hierro fundido, aluminio, cobre, aleaciones de níquel, etc.)
- Excelente para materiales más gruesos.
Desventajas
- Desafiante para aprender
- El arco es más errático que con otros métodos de soldadura por arco.
- Produce mucho humo, chispas y pedazos fundidos.
- La soldadura resultante no se ve tan bien como los cordones soldados MIG
- Más lento que la soldadura con núcleo MIG o fundente
- Requiere la eliminación de escoria entre cada pasada
- No muy adecuado para soldar en interiores debido a la gran cantidad de humos de soldadura.
- Los soldadores de varilla tienen configuraciones de ajuste limitadas y no tienen muchas funciones avanzadas
Conclusión
Los cuatro tipos de soldadura que analizamos en este artículo son complejos y lleva mucho tiempo dominarlos. Sin embargo, el método de soldadura MIG es el más sencillo y el mejor lugar para comenzar.
Este fue un breve resumen. Hay mucho más que decir sobre cada uno de estos procesos. Por lo tanto, lo invitamos a recorrer nuestro blog, especialmente la sección de soldadura 101, para obtener más información.