Reparación de soldadura de aluminio: ¿debería hacerlo?
Cada reparación es única y debe evaluarse para determinar el curso de acción más efectivo para su programa de producción y disponibilidad de herramientas.
Primero, no se agobie tratando de rescatar un componente que no se puede reparar. Se debe reemplazar una pieza con múltiples fracturas y/o que sea fácil y económicamente reemplazable; le ahorrará tiempo, dinero y frustraciones en el futuro.
Por otro lado, si la herramienta tiene solo unas pocas grietas o es una pieza que puede someterse a reparaciones de soldadura adecuadas y oportunas, entonces proceda.
Como regla general, el proceso de soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW) es el mejor para reparar aluminio.
Para garantizar la estabilidad del arco, debe usar una máquina de soldadura TIG con capacidades de alta frecuencia. Todas las máquinas de CA/CC tienen esta característica incorporada, pero una máquina de CA solamente puede requerir un componente externo de alta frecuencia adicional. El control de onda balanceado también es una característica necesaria cuando se suelda aluminio TIG, ya que aumenta la acción de limpieza para eliminar los óxidos de la superficie.
La mayoría de las reparaciones de soldadura TIG de aluminio no incluyen aluminio más grueso, por lo que no excederá los 80 amperios a 100 amperios. Por lo tanto, una fuente de alimentación de 200 amperios combinada con una antorcha TIG enfriada por aire o por agua de 200 amperios será suficiente. Además, asegúrese de que su fuente de energía tenga capacidades de posflujo para evitar la contaminación por tungsteno y charco de soldadura, y asegúrese de controlar la entrada de calor, ya que demasiado calor puede quemar fácilmente el aluminio delgado.
Preparación de reparación de soldadura TIG de aluminio
La preparación adecuada de las juntas es el paso más importante en la reparación de la soldadura por arco de tungsteno con gas de aluminio. La suciedad, la grasa, el aceite y los óxidos naturales de aluminio pueden debilitar la resistencia a la corrosión de las piezas reparadas al causar porosidad, inclusiones y otras discontinuidades.
Siga estos pasos para obtener las soldaduras TIG más limpias y fuertes posibles.
Las opciones correctas de reparación de soldadura TIG
Gas de protección para reparación de aluminio
El argón puro es el gas recomendado para la soldadura de aluminio y aluminio fundido y es adecuado para el 95 por ciento de todas las reparaciones.
Se puede usar una mezcla de argón/helio cuando se suelda en materiales más gruesos, más de ⅜ pulgadas. La adición de helio crea un baño de soldadura más caliente, en comparación con el argón puro, y permite al operador soldar en materiales más gruesos.
El flujo de gas de protección debe establecerse en 15 pies cúbicos/hora. a 20 pies cúbicos/h. (CFH) al soldar en posición plana.
Para soldaduras fuera de posición, o cuando suelde donde haya movimiento de aire, ajuste la tasa de flujo a 20 pies cúbicos/hora. Tenga cuidado de no usar demasiado gas de protección, ya que puede provocar turbulencias en el charco de soldadura que pueden crear porosidad y agujeros.
Elección adecuada de tungsteno
Para reparaciones de soldadura en aluminio, el tungsteno ceriado al 2 por ciento afilado en la punta es un buen tungsteno para todo uso para la soldadura de CA, ya que permite el uso de un 30 por ciento más de amperaje en comparación con el tungsteno puro.
El tungsteno afilado (o puntiagudo) también ofrece inicios de arco fáciles y una zona angosta afectada por el calor, junto con la capacidad de controlar la penetración en las cabezas de aluminio con mayor precisión.
Un tungsteno de 3/32 pulg. de diámetro es adecuado para la mayoría de las reparaciones, pero se debe usar un tungsteno de ⅛ pulg. de diámetro en materiales de ⅜ pulg. o más gruesos y fundiciones más grandes.
No es sorprendente que la preparación y la limpieza del tungsteno sean tan importantes como la preparación de las juntas. Muele el tungsteno en una muela abrasiva de modo que las marcas de pulido corran a lo largo, ya que esto ayuda a controlar la desviación del arco.
Si el tungsteno se contamina accidentalmente durante el proceso de soldadura, corte ½ pulgada desde el punto contaminado y remodele el tungsteno. El simple pulido de la superficie en el punto contaminado no funcionará porque no hay forma de determinar qué tan profunda es la contaminación.
El tungsteno no debe extenderse más de 1½ veces el diámetro del tungsteno. Seguir esta regla básica aumenta la visibilidad y reduce la posibilidad de que el tungsteno toque el charco de soldadura.
Elección del metal de aporte
Hay dos clasificaciones principales de metales de aporte TIG que se utilizan para reparar aluminio y conservar una resistencia a la tracción adecuada: ER4043 y ER5356.
ER4043 es una varilla de relleno de uso general para usar si no está seguro de la composición química exacta de la pieza.
ER5356 se usa cuando se suelda TIG en aluminio anodizado porque proporciona una coincidencia de color adecuada después de que se completa el proceso de anodizado; si se utiliza una varilla ER4043 y la pieza está anodizada, la zona de soldadura aparecerá como un área poco atractiva de color gris oscuro.
El diámetro de la varilla de aporte está determinado por el espesor de la pieza rota.
Sin embargo, los más comunes son de 3/32 pulg. y ⅛ de diámetro. Para asegurarse de que la varilla de aporte esté libre de contaminantes que pueden resultar del almacenamiento abierto o de colocarse sobre superficies de trabajo sucias, use una almohadilla abrasiva para limpiarla antes de soldar.
Técnica adecuada de reparación de aluminio TIG
Si es posible, sitúe la pieza en una posición plana. Sostenga el tungsteno a ⅜ pulgadas de distancia hasta que se inicie el arco. No toque el tungsteno con el aluminio a riesgo de contaminar la pieza de trabajo. Además, no se recomienda el uso de un inicio de arco de elevación con una máquina de CA convencional para la soldadura TIG de aluminio.
Una buena práctica es mantener una longitud de arco igual al diámetro del tungsteno que está utilizando.
Por ejemplo, si usa tungsteno de 3/32 pulg., debe tener una longitud de arco de 3/32 pulg. Una vez que haya iniciado su arco, la primera pasada sobre el aluminio estará sucia incluso si lo ha limpiado perfectamente. El aluminio actúa como una esponja y casi siempre hay contaminantes incrustados en él. Por esta razón, suelde la primera pasada a lo largo de la junta biselada sin agregar ninguna varilla de relleno. Esto le permitirá «hervir» la mayor cantidad de suciedad posible. Luego, cepille cualquier contaminante que haya salido a la superficie en la primera pasada.
Comience a agregar una varilla de relleno en el segundo paso de soldadura. Todavía puede haber algunas superficies sucias en el cordón de soldadura, pero la unión se volverá más limpia con cada pasada. Cepille la junta y repita este proceso hasta que haya construido y reparado completamente la pieza. Si aparecen pequeños agujeros o porosidad, no dude en lijarlos, cepillar el área y volver a soldar. Hacerlo asegura una soldadura más fuerte y ayuda a eliminar aún más contaminantes.
Diferentes proyectos de reparación de aluminio
El proceso de soldadura TIG es ligeramente diferente cuando se repara un agujero en una pieza en lugar de una grieta.
Primero, debe limpiar el orificio con un cepillo de acero inoxidable del tamaño de un cepillo de dientes, luego suelde alrededor de los bordes del orificio para eliminar cualquier contaminante sin agregar una varilla de relleno.
A continuación, debe usar una lima para eliminar los bordes irregulares.
Una vez que haya logrado que el orificio tenga un buen material, puede comenzar a soldar y agregar la varilla de relleno.
Suelde en un patrón circular alrededor del orificio para construirlo desde afuera hacia adentro.
Rellene el orificio y luego suelde alrededor de la parte superior del orificio para aplanar la soldadura. Finalmente, elimine cualquier soldadura que pueda sobresalir de la parte posterior para reducir la sensibilidad a las grietas.
Pensamientos finales
Recuerda siempre usar la máxima discreción al reparar tus piezas de aluminio o culatas. Primero determine si la pieza puede y debe repararse y tome las precauciones adecuadas durante el proceso de soldadura TIG para acelerar la reparación.
Después de todo, el objetivo es hacer que la pieza vuelva a funcionar de manera oportuna y eficiente y, por supuesto, ahorrar tiempo y dinero para futuras reparaciones. Si dominaste cómo reparar aluminio, también tenemos una guía de reparación de ollas de metal que puedes consultar.