¿Qué es la soldadura MIG? Entenderla a fondo

La soldadura, por definición, es el proceso de unir dos metales calentando las superficies metálicas hasta sus puntos de fusión.

Sin embargo, el proceso de soldadura no es tan simple como parece.

La soldadura es un proceso altamente técnico, con numerosos tipos y técnicas que solo el personal capacitado puede comprender y practicar.

Hay muchos tipos de soldadura, a saber, arco, fricción, haz de electrones, láser y soldadura por resistencia.

Entre estos tipos, el gas inerte metálico (MIG), un tipo de soldadura por arco, es el más común.

Si es un principiante y quiere aprender todo lo que hay que saber sobre la soldadura MIG, esta publicación de blog detallada es su puerta de entrada a toda la información que está buscando.

¿Qué es la soldadura MIG?

Metal Inert Gas (MIG) también se conoce como soldadura por arco metálico con gas (GMAW). Este tipo de soldadura es básicamente un proceso de soldadura por arco que une dos metales.

Esto se hace calentando los metales con la ayuda de un arco.

Este arco se forma entre la superficie que se va a perforar y un electrodo de relleno de alimentación continua.

Este tipo de soldadura utiliza un gas de protección para evitar que el baño de metal fundido reaccione con los elementos presentes en la atmósfera.

La soldadura MIG requiere un DCEP (electrodo positivo de corriente directa), también conocido como polaridad inversa.

¿Cómo funciona la soldadura MIG?

Antes de que podamos pasar al proceso de soldadura real, primero debe familiarizarse con algunas terminologías importantes que lo ayudarán a comprender mejor el proceso de soldadura MIG.

Su primer paso en el camino hacia la soldadura MIG es comprender los conceptos básicos.

Características de una soldadura

Metal de origen

El metal base es el metal que se va a unir mediante soldadura.

Metal de relleno

Este es el metal que se agrega durante el proceso para unir los metales.

Metal de soldadura

El metal de soldadura incluye todo el metal que se funde y retiene durante la formación de la soldadura.

Zona afectada por el calor

La Zona Afectada por el Calor (ZAT) es la parte del metal base que se ve afectada metalúrgicamente pero que no se derrite como resultado del calor del proceso de soldadura.

Línea Fusión

La línea de fusión es el límite entre la ZAT y el metal de soldadura. Este es básicamente un término no estándar que se usa para la unión soldada.

Zona de soldadura

La zona de soldadura se compone de la ZAT y el metal de soldadura.

Unidad/pistola de soldadura MIG

Para poder comprender cómo funciona la soldadura por arco metálico con gas o la soldadura MIG, debe comprender qué es una pistola de soldadura MIG.

Una pistola de soldadura MIG tiene numerosos componentes, incluidos un interruptor de control, un cable de alimentación, una punta de contacto, una boquilla de gas, una manguera de gas, un conducto de electrodos y alimentación, y un flujo de gas de protección.

La punta de contacto generalmente está hecha de cobre y, a veces, se trata químicamente. Esto reduce las salpicaduras producidas durante el proceso de soldadura.

La punta de contacto está conectada a una fuente de alimentación a través de un cable de alimentación que se encarga de transmitir la energía eléctrica al electrodo. La punta de contacto debe ser del tamaño correcto ya que determinará el área de contacto entre el electrodo y el metal base.

El cable del electrodo está guiado y protegido por el conducto y el revestimiento del electrodo. Esto ayuda a prevenir el pandeo y también asegura una alimentación de alambre ininterrumpida.

La boquilla de gas es responsable de dirigir uniformemente el gas de protección a la zona de soldadura. Si el flujo de gas es inconsistente, el área de soldadura no estará protegida como debería.

Una boquilla de gas más grande ofrece un mayor efecto de protección, lo cual es útil cuando se realizan operaciones de alta corriente, lo que genera una acumulación más grande de soldadura fundida. A veces, también puede encontrar una manguera de agua conectada a la pistola que se usa para enfriar la unidad de soldadura después de operaciones de alta temperatura.

La unidad de alimentación de alambre es lo que suministra electricidad a la pieza de trabajo y la conduce a través del conducto y el revestimiento y en la punta de contacto.

El proceso real de soldadura MIG

La soldadura MIG a menudo se denomina soldadura con alambre porque se usa un electrodo de alambre en el proceso.

Un electrodo de alambre consta de un alambre delgado que se alimenta continuamente a la máquina de soldar desde un carrete de alambre. La alimentación de alambre puede ser tubular o sólida.

Un alambre con núcleo consta de materiales compuestos que se forman a partir de una cubierta de metal con un relleno de metal o fundente en polvo, mientras que los alambres sólidos son alambres simples.

Cuando se aprieta el gatillo de la máquina de soldar, se forma un arco entre el extremo de este electrodo de alambre y la pieza de trabajo (el metal sobre el que se está trabajando). El arco que se forma funde tanto la pieza de trabajo como el alambre y forma un baño de soldadura.

El alambre tiene un doble propósito en el proceso de soldadura MIG. Sirve como fuente de calor y metal de relleno para la unión, de ahí el nombre de soldadura por hilo.

El cable se alimenta continuamente a través de un tubo de contacto hecho de cobre (la punta de contacto), que conduce la corriente al cable.

Para proteger el material de relleno o la pieza de trabajo de reaccionar con los elementos ambientales, la soldadura MIG utiliza un gas de protección.

El gas de protección se suministra a través de una boquilla que rodea el cable. La selección del gas de protección depende del material que se está soldando y para qué se está soldando.

La soldadura MIG se conoce como un proceso de soldadura semiautomático debido al hecho de que la velocidad a la que se alimenta el alambre y la longitud del arco están controlados por una fuente de energía, pero la velocidad de desplazamiento y la posición del alambre son controlado manualmente.

Voltaje y Polaridad

En la soldadura MIG, el alambre tiene carga positiva y está conectado a una fuente que entrega un voltaje constante.

El voltaje que se utiliza en la soldadura MIG es corriente continua (CC) que fluye desde el terminal negativo al terminal positivo, como la batería de un automóvil.

La polaridad también es estándar. Como se mencionó anteriormente, se usa un electrodo positivo de D/C, lo que significa que el mango de la soldadora MIG está conectado al lado positivo del circuito.

La dirección del flujo de corriente es desde el metal principal hacia el mango de la soldadora MIG.

La fuente de alimentación que se utiliza en la soldadura MIG se conoce como fuente de alimentación de voltaje constante. El voltaje de soldadura es ajustado y controlado.

Modos de transferencia de metales

Hay cuatro modos de transferencia de metal a través de los cuales el metal se transfiere del electrodo de alambre al baño de soldadura.

• Modo de cortocircuito
• Modo globular
• Modo de pulverización
• Modo pulsado

Modo de cortocircuito

El modo de cortocircuito, también conocido como modo de inmersión, se caracteriza por la deposición de electrodos de alambre sólido o con núcleo de metal alimentados continuamente durante cortocircuitos eléctricos repetidos.

Es un método de transferencia de metal de baja entrada de calor.

La transferencia de metal ocurre solo cuando el electrodo está físicamente en contacto con el charco de metal fundido o el material base.

El modo de cortocircuito de transferencia de metal tiene una capacidad de todas las posiciones, incluidas vertical hacia abajo, vertical hacia arriba, horizontal, plana y aérea.

Puede manejar ajustes deficientes bastante bien, es adecuado para aplicaciones de tuberías, es un modo de entrada de calor más bajo que reduce la distorsión de la soldadura, es más fácil de usar y tiene una eficiencia de electrodo del 93 % o más.

Modo globular

En la transferencia de metal en modo globular, un electrodo de alambre sólido o con núcleo de metal alimentado continuamente se deposita no solo en cortocircuitos sino también en una combinación de cortocircuitos y grandes gotas asistidas por gravedad.

Las gotas grandes son de forma irregular. Implica una transición entre el cortocircuito y la transferencia globular, comenzando esta última en un punto donde termina el cortocircuito.

Este método no implica que el electrodo esté en contacto con el material base.

Las numerosas ventajas del modo globular de transferencia de metal incluyen su capacidad para realizar soldaduras a velocidades excepcionalmente altas, el uso de gas de dióxido de carbono económico como gas de protección, electrodos sólidos o con núcleo metálico de bajo costo y equipo.

Modo de pulverización

El modo de rociado es un modo de transferencia de metal de alta energía en el que se deposita un electrodo de alambre sólido o con núcleo de alimentación continua a un nivel de energía bastante alto.

Esto da como resultado una corriente constante de pequeñas gotas de metal fundido, a diferencia del método de transferencia globular que produce gotas de forma irregular.

El modo de rociado viene con una serie de beneficios, como hasta un 98 % de eficiencia del electrodo, alta tasa de disposición, excelente apariencia del cordón de soldadura, capacidad de emplear una amplia gama de metales de aporte y diámetros de electrodos, fácil limpieza posterior a la soldadura, excelente facilidad de uso, sin salpicaduras de soldadura y adaptabilidad a aplicaciones semiautomáticas, robóticas y de automatización dura.

Modo pulsado

Este método es una variante altamente controlada del modo de pulverización. La corriente de soldadura varía entre niveles de corriente altos y bajos.

La transferencia de metal ocurre en forma de una sola gota fundida cuando el nivel de corriente es alto.

El modo pulsado de transferencia de metal en la soldadura MIG está asociado con el mayor número de ventajas en comparación con todos los demás modos de transferencia de metal.

Tiene poca o ninguna salpicadura, tiene una alta resistencia, carece de defectos de fusión, forma cordones de soldadura con una apariencia excelente, tiene un gran atractivo para el operador, niveles más bajos de distorsión inducida por el calor, tiene una capacidad de soldadura fuera de posición, viene con 98% de eficiencia de electrodos y puede prestarse bien a aplicaciones robóticas y de automatización.

Gases de protección

Como se mencionó anteriormente en esta publicación de blog, la soldadura MIG utiliza gases de protección para evitar que el baño de soldadura fundido reaccione con el oxígeno y otros elementos que están presentes en la atmósfera.

Sin embargo, esa no es la única función de los gases de protección.

Los gases de protección tienen un impacto significativo en la transferencia de metal y la estabilidad del arco.

Otras funciones que realiza incluyen:

• Formación del plasma de arco
• Estabilización de las raíces del arco en la superficie del material.
• Para garantizar que la transferencia de gotas de metal fundido del alambre al baño de soldadura sea suave

El tipo de gas que se utiliza en la soldadura MIG determina qué tan profundamente penetrará la soldadura en el metal que se está soldando, las características mecánicas de la soldadura y las características del arco de soldadura.

Los gases de protección que se utilizan comúnmente en la soldadura MIG son el argón, el dióxido de carbono, el oxígeno y una mezcla especial de gases con helio.

Los gases de protección utilizados para soldar diferentes metales también son diferentes. Para soldar aceros, los gases comunes utilizados incluyen 5-25% de dióxido de carbono y una mezcla de argón y 2-5% de oxígeno.

Para metales no ferrosos, se suele utilizar argón y una mezcla de helio y argón.

¿Qué metales se pueden soldar con MIG?

Una de las principales razones por las que la soldadura MIG es tan común es que se puede usar para soldar cualquier metal (casi).

Aunque la calidad de soldadura de la soldadura MIG no es superior a la de otros tipos de soldadura, la soldadura MIG es uno de los procesos de soldadura más rápidos y rentables.

Además, las soldaduras MIG son excelentes, si no perfectas.

Los metales que se sueldan más comúnmente mediante este tipo de soldadura incluyen acero inoxidable, acero al carbono y aluminio, siendo el acero al carbono el metal más fácil de soldar con MIG.

Aplicaciones de la soldadura MIG

La soldadura MIG es el tipo de soldadura más utilizado. Sus aplicaciones son diversas y bastante extendidas.

Algunas de las aplicaciones más importantes de la soldadura MIG se enumeran a continuación:

• La aplicación más común de la soldadura MIG es en la industria automotriz. No importa cuál sea el tamaño del vehículo, la soldadura MIG se emplea para reparaciones automotrices. La razón por la que la soldadura MIG es la mejor opción para las reparaciones de automóviles es que proporciona soldaduras resistentes y robustas hasta una marca de 0,5 mm.
• Se utiliza en la soldadura de chapa
• La soldadura MIG se utiliza en soldaduras de tuberías. No solo forma soldaduras eficientes y duraderas, sino que también ahorra tiempo y dinero.

Ventajas de la soldadura MIG

El uso de la soldadura MIG está muy extendido por todas las razones correctas: soldaduras de alta calidad para aleaciones ferrosas y no ferrosas a un precio bastante bajo.

Se asocia a numerosos beneficios:

• Tiene la capacidad de unir muchos tipos de materiales.
• Puede unir materiales de diferentes espesores
• Los componentes del equipo son simples y, por lo tanto, fácilmente disponibles en el mercado a precios muy asequibles.
• Las eficiencias de los electrodos de la soldadura MIG son más altas (92-98 %) en comparación con otros tipos de soldadura.
• La soldadura MIG está asociada con un mayor factor de operador y eficiencias del soldador
• Se puede adaptar fácilmente para aplicaciones semiautomáticas, robóticas de alta velocidad y automatización dura.
• La soldadura MIG viene con la capacidad de soldadura en todas las posiciones
• La apariencia del cordón de soldadura formado por soldadura MIG es excelente
• El depósito de soldadura de hidrógeno en la soldadura MIG es menor
• Requiere un menor aporte de calor en comparación con otros tipos de soldadura.
• La escoria y las salpicaduras de soldadura se mantienen al mínimo en la soldadura MIG, lo que hace que la limpieza de la soldadura sea fácil y rápida
• Se produce menos cantidad de humos de soldadura en la soldadura MIG, lo que la hace más segura para los soldadores.
• El costo del metal de soldadura/longitud depositada es menor, lo que hace que la soldadura MIG sea un proceso de soldadura rentable
• El nivel de habilidad necesario para la soldadura MIG es más bajo que el que se necesita para otros tipos de soldadura, por lo que es adecuado para principiantes.
• El alambre de soldadura en la soldadura MIG funciona continuamente con menos tiempo de inactividad para el reemplazo de electrodos
• La soldadura MIG es excelente para soldaduras por puntos y por puntos.

Limitaciones de la soldadura MIG

Aunque la soldadura por arco metálico con gas (GMAW) o MIG es el tipo de soldadura más comúnmente empleado, tiene ciertas limitaciones.

• El modo de cortocircuito de transferencia de metal es un modo de entrada de calor bajo que restringe el uso de este método a materiales más delgados.
• El modo de transferencia por aspersión es un modo de entrada de calor alto que limita el uso de este tipo de soldadura a materiales más gruesos.
• El modo de rociado de transferencia meta es adecuado para posiciones de soldadura planas y horizontales solo porque es un modo de entrada de calor alto
• El argón generalmente se usa como gas de protección en modo rociado y modo pulsado de meta transferencia, que es significativamente más costoso que el dióxido de carbono puro al 100 %.
• El soldador debe permanecer cerca de la máquina MIG.
• El uso de soldadura MIG se limita a trabajos de soldadura en interiores, ya que el viento es un factor de impacto importante en exteriores.
• Siempre se necesita una botella de gas con la soldadura MIG
• Dado que las puntas de contacto salpican sus superficies con frecuencia, se agarrotan
• Para soldaduras excelentes, es necesario que todas las partes de una soldadora MIG funcionen perfectamente. Sin embargo, es todo un desafío descubrir qué es exactamente lo que está mal con la máquina.

El uso de la soldadura por arco metálico con gas (GMAW) es el tipo de soldadura más comúnmente utilizado por varias razones, principalmente porque el nivel de habilidad necesario para este tipo de soldadura es menor que la soldadura con electrodo revestido.

Esto hace que sea fácil para los principiantes trabajar con él. La soldadura MIG no solo es simple, sino que también es muy eficiente, rápida y rentable, lo que se suma a su uso generalizado en varias industrias manufactureras.

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