Soldadura AC TIG explicada

¿Qué es la soldadura AC TIG y cuándo se utiliza?

La soldadura TIG con corriente alterna (CA) es un proceso de soldadura especializado que se utiliza para unir una variedad de metales y aleaciones. Utilizando un electrodo de tungsteno no consumible, se crea un arco entre la pieza de trabajo y el metal de aportación, que se funde y luego se enfría para formar una soldadura fuerte.

Se prefiere la soldadura con CA debido a su flexibilidad para controlar la temperatura de soldadura y su capacidad para eliminar capas de óxido de la superficie de la pieza de trabajo.

El proceso de soldadura AC TIG utiliza corriente alterna (AC), a diferencia de la corriente continua (DC) utilizada en otros tipos de soldadura como la soldadura MIG o la soldadura con electrodo revestido. La corriente de soldadura cambiante hace que el arco de soldadura cambie de polaridad a intervalos regulares, también llamado frecuencia, lo que ayuda a limpiar el área de soldadura al eliminar las capas de óxido presentes en la superficie. Esto también ayuda a aumentar la profundidad de penetración de la soldadura ya que el calor puede concentrarse en los bordes de la pieza de trabajo.

La soldadura AC TIG se puede utilizar tanto para aplicaciones livianas como pesadas, tales como: B. en la reparación o fabricación de vehículos de motor, ingeniería aeroespacial, fabricación de equipos y montaje de tuberías. La soldadura AC TIG es ideal para materiales delgados que requieren un aporte de calor uniforme, como: B. aleaciones de aluminio y magnesio.

En estas aplicaciones, se obtiene una mejor penetración y una mayor calidad de soldadura que la soldadura TIG CC. Además, la soldadura TIG AC es excelente para eliminar capas de óxido de aluminio u otros óxidos de las superficies debido a su alta capacidad de limpieza en comparación con la soldadura DC, que es esencial cuando se suelda aluminio TIG.

Diferencias entre soldadura TIG AC y DC

La principal diferencia entre corriente alterna y corriente continua es la dirección del flujo de corriente. En un circuito de corriente alterna (CA), el flujo de corriente cambia de dirección regularmente, mientras que en un circuito de corriente continua (CC), la corriente fluye en una dirección.

Cuando se utiliza una fuente de alimentación de CA para soldadura TIG, el arco se crea cambiando entre corrientes positivas y negativas. La frecuencia de una corriente alterna se mide en Hertz (Hz). En Estados Unidos, la frecuencia estándar de la corriente alterna es de 60 Hz, lo que significa que cambia de dirección 120 veces por segundo.

Esto permite un mejor control del charco de soldadura y ayuda a reducir las salpicaduras durante el proceso de soldadura. Además, cuando se trabaja con fuentes de alimentación de CA, la polaridad del electrodo se puede cambiar de positiva a negativa o viceversa según sea necesario para crear un arco más estable al soldar láminas delgadas.

Cuando se utiliza una salida CC para soldadura TIG, hay dos tipos de polaridad disponibles: CC+ (DCEP) y CC- (DCEN). En una configuración de electrodo positivo de CC, el electrodo está conectado al lado positivo de la fuente de energía, mientras que en una configuración de electrodo negativo de CC, está conectado al lado negativo.

Con una disposición de CC, se concentra más calor en la pieza de trabajo debido a la mayor resistencia eléctrica. Esto da como resultado velocidades de soldadura más rápidas y una penetración de soldadura más profunda en metales más gruesos. Por otro lado, una construcción DC+ genera menos calor en el punto de contacto y es más adecuada para materiales más delgados donde demasiado calor puede causar deformaciones o decoloración. Además, DCEP elimina los óxidos de la superficie en la soldadura TIG, pero pueden ocurrir problemas de soplado de arco.

Forma de onda sinusoidal de CA

La onda sinusoidal de CA es un tipo de forma de onda de corriente alterna comúnmente utilizada en la soldadura TIG. Este tipo de forma de onda se caracteriza por un patrón repetitivo de corriente que aumenta y disminuye gradualmente con el tiempo, lo que da como resultado la generación de un voltaje y una corriente oscilantes sinusoidales. La corriente alterna generada por esta forma de onda es producida por muchos soldadores TIG de estilo antiguo, mientras que hoy en día la forma de onda se puede moldear

La forma de onda sinusoidal de CA parece una línea suave que aumenta y disminuye en amplitud a lo largo del ciclo. El ciclo comienza en cero voltios y aumenta hasta la corriente máxima antes de volver a caer a cero, luego invierte la dirección y aumenta nuevamente hasta la corriente máxima antes de regresar a cero nuevamente. Este ciclo continúa indefinidamente, con una frecuencia típicamente entre 20 Hz y 500 Hz, dependiendo de los requisitos específicos de la aplicación.

Forma de tejido cuadrado AC

La forma de onda cuadrada de CA alterna la corriente entre valores positivos y negativos, y la corriente aumenta hasta su valor máximo antes de caer repentinamente a su valor mínimo y luego comenzar a aumentar nuevamente en la dirección opuesta. La velocidad a la que ocurre esta transición se llama “frecuencia”. Normalmente, los soldadores rectangulares de CA utilizan frecuencias entre 20 y 200 Hz.

La forma de onda de una corriente de onda cuadrada de CA se asemeja a un cuadrado, de ahí el nombre. Durante la transición de positivo a negativo, la corriente disminuye rápidamente y se denomina “tiempo de caída”; Asimismo, la corriente aumenta rápidamente durante la transición de negativo a positivo y se denomina “tiempo de subida”. Estos tiempos suelen ser muy cortos (a menudo menos de 1 milisegundo), pero tienen un gran impacto en qué tan bien penetra la soldadura y qué tipo de óxido metálico se produce.

Como se mencionó anteriormente, los soldadores rectangulares de CA generalmente operan a frecuencias entre 20 y 200 Hz. A frecuencias más bajas (20-50 Hz), la estabilidad del arco es menor; Sin embargo, las frecuencias más altas (50-200 Hz) permiten una mayor estabilidad del arco y un mejor rendimiento de la soldadura. Los ajustes de frecuencia más altos del soldador TIG producen un cordón de soldadura más suave con menos salpicaduras y mejor penetración que los ajustes de frecuencia más bajos.

Además, los ajustes de frecuencia más altos permiten un mayor control sobre la entrada de calor en la pieza de trabajo, lo que permite un control más preciso de los parámetros de soldadura como la velocidad de movimiento, la corriente y el voltaje. El ciclo CA de onda cuadrada se suele encontrar en las soldadoras TIG CA/CC CA/CC con inversor de última tecnología.

equilibrio de CA

Con el control de equilibrio de CA, un soldador puede ajustar la relación entre el efecto de limpieza y la penetración de la soldadura.

El efecto de limpieza está determinado por la media onda positiva de la corriente alterna, que crea una chispa que ayuda a eliminar los contaminantes del metal base y proporciona un arco estable.

Por otro lado, la penetración está controlada por la media onda negativa, que aumenta la entrada de calor en el baño de soldadura y favorece la fusión.

La perilla AC Balance ajusta la cantidad de cada medio ciclo que se usa entre sí, siendo 0% todos los ciclos positivos para una limpieza máxima y 100% todos los ciclos negativos para una máxima penetración. Para la mayoría de las aplicaciones, el equilibrio ideal está entre el 20% y el 80%.

Los equilibrios más bajos aumentan la eficiencia de la limpieza y el efecto sobre el arco es crear un baño de soldadura más amplio y limpio con una penetración poco profunda. Mientras tanto, los equilibrios más altos aumentan la penetración, lo que resulta en un mayor potencial de fusión cuando se suelda a la misma velocidad de desplazamiento que en la condición equilibrada.

Máquinas de soldar TIG CA/CC

Si es un soldador aficionado o ocasional, más del 80% de su trabajo de soldadura implica soldar acero dulce mediante el proceso de soldadura TIG. En este caso, quedará más que satisfecho con su soldadora DC TIG. Los dispositivos de CC son más baratos, por lo que es una situación en la que todos ganan. Sin embargo, una vez que su trabajo de soldadura requiera soldar aluminio, deberá cambiar a soldadores TIG AC.

Los soldadores de CA/CC se pueden dividir en dispositivos económicos que generalmente tienen características básicas, como pulso de frecuencia, y son suficientes si no está soldando para aplicaciones críticas.

Sin embargo, cuando se requiere una soldadura de la más alta calidad, se necesita una máquina de onda cuadrada que le permita controlar la forma de su onda.

Independientemente del número de funciones, los soldadores TIG AC/DC son más caros que los soldadores TIG DC puros. Por lo tanto, debes considerar tus necesidades y opciones antes de comprar, pero si buscas versatilidad, no puedes equivocarte con este tipo de máquina.

Ventajas de la soldadura AC TIG

La soldadura AC TIG ofrece muchas ventajas sobre la soldadura DC TIG y otros procesos de soldadura como la soldadura con electrodo revestido o MIG, ya que es eficiente, puede manejar óxidos en la superficie de la pieza de trabajo y es adecuada para unir materiales difíciles o metales diferentes adecuados y al mismo tiempo. Al mismo tiempo produce menos chispas que otros procesos.

AC-TIG es más adecuado para tratar óxidos en la superficie de la pieza de trabajo.

La corriente alterna ayuda a descomponer los óxidos, que luego se pueden eliminar fácilmente con un cepillo durante la soldadura. Esto significa que se requiere menos limpieza después de soldar.

Además, se puede utilizar para soldar materiales difíciles de unir mediante otros métodos de soldadura, como las aleaciones de aluminio. La mayoría de los trabajos de soldadura, incluida la soldadura de aluminio, requieren un arco más suave que pueda penetrar mejor en secciones más gruesas y tenga menos vueltas debido a la menor entrada de calor. La soldadura AC TIG produce menos chispas que otros métodos, lo que la hace adecuada para su uso en entornos donde las chispas podrían representar un peligro o dañar el equipo.

Desventajas de la soldadura AC TIG

Una de las principales desventajas de la soldadura TIG por CA es que es más difícil de controlar que la soldadura TIG por CC de acero dulce y inoxidable. La soldadura AC TIG requiere un mayor nivel de habilidad y conocimiento porque produce un arco más volátil que es propenso a desviarse y da como resultado soldaduras inconsistentes. Esto puede provocar un aumento del aporte de calor, lo que puede provocar deformaciones, porosidad y grietas en el material soldado. Además, la corriente alterna crea un arco inestable, lo que puede provocar más salpicaduras y formación de escoria en la soldadura.

Además, la soldadura AC TIG carece de fuerza de penetración en comparación con la soldadura DC TIG. Esto puede dificultar la penetración de materiales más gruesos ya que el arco tiende a quemarse demasiado rápido. También tiene potencia limitada para aplicaciones de soldadura de alta resistencia, como acero dulce o acero de alta aleación.

Diploma

La soldadura AC TIG es una técnica de soldadura versátil y precisa, ideal para soldar aluminio y otros metales no ferrosos. Requiere una buena comprensión de los equipos, técnicas y configuraciones para lograr una soldadura de calidad. Sin embargo, con práctica y el equipo adecuado, cualquiera puede dominar la soldadura AC TIG y llevar sus habilidades de soldadura al siguiente nivel.

Esperamos que nuestro artículo le haya ayudado a comprender las diferencias entre la soldadura por CA y la soldadura por CC, que pueden ser cruciales a la hora de elegir los materiales adecuados para su próximo proyecto de soldadura. Una vez que domine su soldador y la configuración de soldadura TIG, podrá esperar los mejores resultados posibles, que valen mucho la pena con los procesos de soldadura TIG.

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