La soldadura TIG es popular porque puede hacer soldaduras limpias y atractivas en una variedad de metales. Incluso puedes usar soldadura TIG para unir diferentes tipos de metal. Si TIG tiene una debilidad, es la penetración: es más difícil obtener buenas uniones en material grueso con TIG que con otros procesos de soldadura.
¿Qué espesor puede soldar un soldador TIG? Los soldadores TIG generalmente pueden soldar una milésima (0,001) de pulgada de acero dulce por amperio. Una soldadora TIG de 100 amperios puede soldar acero de hasta 0,10 pulgadas de espesor. Un soldador de 200 amperios soldará acero de hasta 0,20 pulgadas de espesor. Otros metales tendrán requisitos ligeramente diferentes.
Puede obtener estimaciones más precisas con esta calculadora en línea de Miller Electric, pero vamos a repasar los conceptos básicos para ayudarlo a comprender esas estimaciones.
soldadura de acero inoxidable
El acero inoxidable no disipa el calor tan bien como el acero dulce, por lo que puede ser un poco más grueso. La regla general es que necesita alrededor de un 10 % menos de amperios para soldar acero inoxidable que acero dulce. Eso significa que el acero inoxidable más grueso que puede soldar será aproximadamente un 10 % más grueso que la pieza más grande de acero dulce que manejará su máquina.
Soldadura Aluminio
El aluminio disipa el calor mucho mejor que el acero dulce, por lo que el espesor del aluminio que soldará una máquina en particular es un 20 % menor que el acero más grueso. Para una soldadora de 100 amperios, está limitado a aluminio de hasta 0,08 pulgadas de espesor. Para una soldadora de 200 amperios, puede tener un grosor de hasta 0,16 pulgadas.
Yendo más grueso
Si necesita soldar material más grueso de lo que su soldador está clasificado, no tiene mala suerte. Existen técnicas que le permiten soldar material más grueso. Con un poco de conocimiento, puede soldar material tan grueso que necesitará un montacargas para mover el producto terminado. Hay dos problemas que debe resolver al soldar material grueso: la penetración de la soldadura y el sobrecalentamiento.
Si la soldadura no penetra, la unión será débil. La clave para obtener una buena penetración es moverse lentamente y dejar que el calor se acumule a lo largo de la junta. La penetración profunda calienta el metal a lo largo de la parte inferior de la unión lo suficiente como para fluir hacia el cordón y formar una unión fuerte. Si el cordón no llega hasta el fondo de la unión, será quebradizo. Sin embargo, la penetración profunda conduce al sobrecalentamiento.
Cuando el metal a lo largo de la unión se calienta demasiado, se deformará. La diferencia de temperatura entre la junta y el resto de la pieza hace que el metal se expanda de manera desigual y cambie de forma. Cuando se mueve lentamente para lograr una mayor penetración, la acumulación de calor a lo largo de la unión provoca deformaciones y una superficie de unión irregular.
Dado que necesita equilibrar la penetración y la deformación, no puede hacer uniones con metal grueso de la misma manera que lo haría con material más delgado. Existen algunos trucos que lo ayudarán a obtener buenas soldaduras en metal grueso sin deformarse ni agrietarse.
biselado
Un secreto para lograr una buena penetración de la soldadura en un metal muy grueso es biselar la unión. En lugar de soldar dos bordes cuadrados, esmerile las esquinas a lo largo de ambos bordes de la junta. En lugar de soldar una grieta plana, ahora está soldando un valle en forma de V. También debe dejar un espacio del grosor de su varilla de soldadura entre las piezas.
Con una junta de bisel, haces más de una pasada para unir las piezas. Esto se llama soldadura de raíz y tapa. La primera pasada, llamada cordón de raíz, llena el espacio y la parte inferior de la V. Una vez que la parte inferior está llena, realiza una o más pasadas a lo largo de la parte superior del primer cordón. Esto se llama la tapa. Hace pasadas de tapa hasta que el bisel se llena con relleno y la junta se ve como una soldadura a tope plana.
El uso de una técnica de raíz y tapa a lo largo de un borde biselado garantiza que obtendrá una buena penetración en todo el espesor del metal. Dado que está colocando varias capas a lo largo de diferentes profundidades de la junta, todo se suelda y la junta se mantendrá.
Para metal entre ½ y ¾ de pulgada de espesor, puede usar un doble bisel. En una soldadura de doble bisel, usted bisela la parte delantera y trasera de la unión soldada y la suelda desde ambos lados. Esto proporciona incluso una mejor penetración de material grueso que una sola junta biselada. Es el mismo proceso, pero se construye desde el medio en lugar de hacia arriba desde abajo.
retrocediendo
Para evitar el sobrecalentamiento mientras suelda, se utiliza un retroceso. Para soldar en retroceso, trabaja en pequeñas secciones que fluyen en una dirección opuesta a la soldadura general. Digamos que su dirección general de soldadura es de izquierda a derecha. En una soldadura de retroceso, comenzaría aproximadamente a una pulgada desde el borde izquierdo. Suelda de derecha a izquierda desde el punto inicial hasta el borde izquierdo. Su próxima cuenta comenzaría una pulgada a la izquierda de la primera, luego trabajaría de regreso hacia ella. Sigue trabajando hacia la soldadura anterior, así:
| ?1 ?2 ?3 ?4 ?5 ?6 |
Suelda desde el n.° 1 hasta el borde, luego el n.° 2 hasta el comienzo de la soldadura n.° 1, luego el n.° 3 al n.° 2 y así sucesivamente. Trabajar de esta manera evita que el calor se acumule demasiado a lo largo de la soldadura, por lo que el metal no se deforma.
Precalentamiento
Otra forma de evitar que el calor deforme la pieza de trabajo es el precalentamiento. Al calentar toda la pieza de trabajo, reduce las diferencias de temperatura que causan la deformación. Puede usar un soplete de propano o (con cuidado) usar un soplete de acetileno para precalentar el metal. Usa un termómetro infrarojo o un crayón termo para determinar cuándo el metal alcanza la temperatura deseada.
Una vez que el metal esté completamente caliente, puede comenzar a soldar. Es menos probable que la pieza se deforme porque la diferencia de temperatura es menor. Hará su soldadura de la misma manera que siempre lo hace, pero tenga cuidado con el lugar donde apoya los brazos: la pieza de trabajo lo quemará si no tiene cuidado.
Hay algunas soldaduras donde se requiere precalentamiento. Estos incluyen recipientes a presión, tuberías y trabajos estructurales. Siga las normas ASME o American Welding Society para esos casos.
Cambiar gas de protección
El argón es el gas de protección más utilizado para la soldadura TIG, pero en ocasiones también se utiliza helio. Una razón para usar helio es que transmite el calor mejor que el argón. (La razón principal para no usar helio es el precio: es más caro que el argón). Cambiar el gas de protección de argón puro a una mezcla de helio y argón, o incluso helio puro, hará que su soldadora trabaje más caliente.
Usar helio es como comprar algunos amperios adicionales para agregar a la soldadora. Los profesionales de la soldadura sienten que el uso de helio puro produce un arco que funciona como uno con unos treinta amperios más. Sus resultados pueden variar, pero obtendrá más calor para la soldadura con aluminio.
Saltar el TIG
En última instancia, la soldadura TIG está limitada en cuanto al grosor del metal que puede soldar. TIG es un buen proceso para obtener soldaduras bonitas, pero a veces se necesita un proceso que realmente empuje el calor profundamente en la soldadura. Casi todos los soldadores TIG también tienen la capacidad de soldar con electrodos. Cuando necesite unir piezas gruesas de metal, puede ser mejor cambiar a soldadura por arco.
La función de arco de los soldadores TIG domésticos puede manejar metal de hasta una pulgada de espesor si realiza varias pasadas. Eso es mucho más de lo que hará un soldador TIG. Si necesita unir metal realmente grueso, la soldadura por arco es el camino a seguir.
Ponte tu gorro de pensar
El grosor del metal que puede soldar TIG está limitado por el amperaje de su soldador, pero hay formas de ampliar esa capacidad. Parte de la diversión de soldar es descubrir cómo resolver nuevos problemas y trabajar alrededor de los límites de los equipos y materiales. En última instancia, el metal más grueso que puede soldar no está determinado tanto por su equipo como por su cerebro. ¡Ponte tu gorra de pensar y ve a la tienda!