La soldadura de aluminio ha sido durante mucho tiempo un desafío para los soldadores debido a sus propiedades y características únicas. Entre las diversas técnicas de soldadura, la soldadura con electrodo revestido o soldadura por arco metálico protegido (SMAW) es la menos favorita de muchos soldadores cuando se trata de soldadura de aluminio. Es complicado y puede generar recompensas impredecibles.
Sin embargo, la soldadura con electrodo revestido sigue siendo un método viable de soldadura de aluminio. Por eso, en este artículo, profundizamos en la ciencia de la soldadura con electrodo revestido de aluminio y descubrimos los consejos, trucos y técnicas esenciales que pueden transformar esta tarea que alguna vez fue abrumadora en un proceso manejable y efectivo.
Soldadura con varilla de aluminio
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¿Se puede pegar aluminio soldado?
La respuesta simple es sí, se puede soldar aluminio con electrodo electrodo, pero… La soldadura con electrodo electrodo es un método pequeño y en gran medida no reconocido para soldar aluminio porque produce resultados muy complicados. El aluminio a menudo se elige por motivos estéticos y no se pueden lograr los mismos resultados con la soldadura Stick/Arc que con la soldadura TIG o MIG pulsada.
Además, la soldadura con electrodo revestido no es adecuada para aluminio fino. Por lo general, no se recomienda la soldadura con electrodo revestido con varillas de soldadura de aluminio para metales de menos de 1/8″. Saber que el aluminio generalmente viene en láminas delgadas puede representar un problema.
No obstante, suponga que no tiene acceso a una soldadora TIG de CA o una soldadora MIG con pistola de carrete. En ese caso, puede utilizar su máquina de soldadura con electrodo electrodo para reparaciones ocasionales de aluminio y trabajos de mantenimiento de aluminio grueso. Se puede utilizar en trabajos, mantenimiento y reparaciones remotos, pero en situaciones bastante limitadas.
Se arregló el banco de aluminio fundido con un soldador de varilla.
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¿Por qué es tan difícil soldar el aluminio?
El desafío de la soldadura de aluminio proviene de las mismas características que la hacen ampliamente utilizada en industrias de todo el mundo. El primer desafío es causado por el óxido de aluminio que se forma una vez que la superficie del aluminio se expone al oxígeno. Este óxido le da al aluminio su aspecto gris plateado y lo hace resistente al agua, al oxígeno y a ciertos productos químicos.
Fuente: https://teandersen.com/uploads/vfa97WUO/Technicalupdate-MaintenanceWeldingofAluminium.pdf
Sin embargo, tiene un punto de fusión diferente al del aluminio base. La capa de óxido se funde a 3700 °F (2037 °C), mientras que el aluminio puro que se encuentra debajo se funde a 1200 °F (650 °C). Por lo tanto, si intentas soldar directamente a través de la capa, quemarás el aluminio que se encuentra debajo.
Fuente: https://teandersen.com/uploads/vfa97WUO/Technicalupdate-MaintenanceWeldingofAluminium.pdf
Otro problema proviene de las características térmicas del aluminio. El aluminio conduce el calor cinco veces más rápido que el acero, por lo que el calor que se dirige a la junta de soldadura se dispersa rápidamente. Por lo tanto, necesitará un amperaje más alto para proporcionar suficiente calor a la articulación.
Ahora, las cosas se complican aún más cuando se trata de soldadura con electrodo revestido. La soldadura revestida es conocida por su enfoque de bajo costo y alta productividad, lo que la hace ampliamente utilizada en diversas industrias en todo el mundo. Los soldadores lo usan cuando necesitan hacer cosas de forma rápida y económica, generalmente en metal oxidado o sucio, pero se puede hacer algo más que aluminio. El aluminio requiere una preparación adecuada, un control de calor razonable y más experiencia, por lo que puede ser una tarea desafiante para muchos soldadores de electrodo.
Sin embargo, la soldadura con electrodo revestido de aluminio todavía se puede realizar en aplicaciones específicas, así que veamos cómo.
Cómo pegar aluminio soldado
Soldar aluminio con electrodo revestido puede ser una tarea desalentadora con resultados impredecibles, pero si hace todo bien, puede lograr resultados satisfactorios y soldaduras sólidas. Necesitará una preparación de soldadura adecuada, equipo de soldadura adecuado, tiempo de limpieza y algo de práctica en la técnica de soldadura. Aunque no se pueden esperar resultados similares a los de TIG en aluminio con monedas de diez centavos apiladas, se pueden crear sonidos y soldaduras duraderas.
Soldadura con varilla de aluminio
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Preparación de piezas de aluminio
Antes de comenzar a soldar aluminio con adhesivo, necesitará una preparación adecuada para la soldadura. Debido a los diferentes puntos de fusión del aluminio y su óxido, tendrás que retirarlo antes de soldar. Para ello, deberás utilizar un cepillo específico de acero inoxidable. El cepillo de acero dulce puede contaminar la superficie, así que asegúrese de tener solo un cepillo para aluminio.
Recuerde que la capa de óxido se forma rápidamente después de la exposición al oxígeno. Por lo tanto, no debería pasar demasiado tiempo antes de empezar a soldar. Además, evite el uso de amoladoras, ya que pueden mezclar la capa de óxido más espesa con el aluminio en lugar de eliminarla.
Preparación para soldadura de aluminio
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Además, necesitará un ajuste adecuado de las piezas. No querrás que haya espacios excesivos que requieran más metal de aportación ni nada que pueda interferir con la integridad de la soldadura.
Electrodo adhesivo para aluminio
Para soldar con éxito aluminio, necesitará una varilla adecuada. E4043 es un electrodo de aluminio de uso general para soldadura por arco de aleaciones de aluminio. El arco es estable y funciona a bajas temperaturas con mínimas salpicaduras y humos. Estos electrodos vienen en varios tamaños, desde 5/32″ hasta 3/32″, pero comúnmente los encontrará en un diámetro de 1/8″, lo que requiere un amperaje de 80 a 135.
Dependiendo del fabricante, estos electrodos pueden usarse en todas las posiciones o limitarse a aplicaciones planas, horizontales y verticales. La mayoría de ellos requerirán polaridad DCEP, pero algunos funcionarán con DCEN, así que asegúrese de verificar los requisitos antes de comprarlos.
Soldadura con electrodo revestido de aluminio de 1/4” de espesor utilizando aluminio 4043 de 1/8”, 120 amperios, DCEP.
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=FNiKJZkdDTA
Si bien los electrodos de varilla de aluminio E4043 producen un arco estable y pocas salpicaduras, recuerde que son más caros que los electrodos de acero normales. También tienden a quemarse rápidamente, por lo que debes estar preparado para costos más altos. Estos electrodos suelen ser higroscópicos, lo que significa que absorben agua de su entorno. Por lo tanto, si no se almacena correctamente, el fundente se volverá húmedo y pegajoso.
Revise su soldador de varilla
A diferencia de otros procesos, la máquina de soldadura por electrodo para aluminio generalmente no necesita características ni opciones de energía específicas. Sólo necesitarás asegurarte de que tu soldador tenga un amperaje ajustable que se ajuste al tamaño del electrodo y a las recomendaciones del fabricante.
Máquinas como YesWelder YWA-160 pueden manejar varios tipos de trabajos en aluminio. Tiene funciones integradas, como arranque en caliente o fuerza de arco, que le ayudarán a afrontar la alta conductividad térmica del aluminio. Además, el extremo alto del amperaje es adecuado para el alto calor que requiere el aluminio.
Soldadora de electrodo invertido YesWelder YWA-160 IGBT
Recuerde que es posible que deba experimentar con la configuración del soldador hasta que todo esté bien. Soldar aluminio con electrodo revestido no es una tarea tan común, por lo que no encontrarás calculadoras en línea como con el acero. Como punto de partida, trabaje con el amperaje recomendado por el fabricante que se encuentra en el paquete de electrodos y avance hasta obtener los mejores resultados.
Técnica de soldadura de aluminio con varilla
Debido a las propiedades térmicas del aluminio, el calor se disipa rápidamente de la junta soldada, por lo que el charco de soldadura comienza a solidificarse mucho más rápido que el acero. Por lo tanto, debe mantener un arco corto e ir rápido para soldar el aluminio con éxito.
Una velocidad de desplazamiento demasiado lenta puede causar dos problemas con el aluminio. Puede emplear demasiado calor y quemar las piezas, o el charco puede solidificarse demasiado rápido y hacer que el electrodo se adhiera a la junta. Sin embargo, si vas demasiado rápido, es posible que te falte penetración y fusión adecuada, por lo que si eres principiante, tendrás que dedicar algo de tiempo a desarrollar una técnica perfecta de soldadura de aluminio con varilla.
Por lo general, desea mantener líneas pequeñas y rectas en aluminio más delgado o de espesor medio. El tejido provocará una pérdida del calor necesario en la unión, lo que provocará una falta de fusión y penetración, pero puede ser necesario para piezas más gruesas. Mantenga la punta lo suficientemente cerca como para sentir el flujo en el electrodo arrastrándose a lo largo de la soldadura.
Ejemplo de soldadura con electrodo revestido de aluminio.
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=_g-IWPYNIeI
Terminando la soldadura y limpiando
Aunque se recomienda desplazarse más rápido al soldar aluminio con electrodo revestido, se debe tener cuidado al finalizar la soldadura. Si pasa por el final de la soldadura de aluminio, puede encontrar un defecto conocido como cráter de soldadura. Este defecto ocurre si termina la soldadura demasiado rápido sin esperar a que el charco de soldadura llene el cráter final de la soldadura.
Esta cuestión no es sólo estética. Presenta un punto débil en la soldadura de aluminio revestido. Este punto débil puede causar grietas a lo largo de la unión, por lo que debes asegurarte de que el extremo de la soldadura esté lleno correctamente. Si el cráter ya se ha formado, debes molerlo ligeramente y volver a trabajarlo.
Terminar la soldadura de varilla de aluminio también requerirá más limpieza en comparación con el acero. Debido a la naturaleza de los electrodos de fundente y de varilla de aluminio, tendrá que dedicar algo de tiempo a limpiar las salpicaduras y, por supuesto, la capa de escoria sobre la soldadura. Por lo general, se caen fácilmente, pero la cantidad es significativamente mayor que la soldadura de acero dulce.
Las salpicaduras y la capa de escoria encima de la soldadura.
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=_g-IWPYNIeI
Posibles problemas al soldar aluminio con electrodo revestido
Ahora que ha terminado y limpiado la soldadura de aluminio, es el momento de realizar la inspección. La mayoría de los problemas que ocurren cuando se realiza soldadura con electrodo revestido se notan fácilmente, por lo que solo necesitará una inspección visual para notar grietas, quemaduras o falta de fusión.
Los problemas más comunes que ocurren al soldar aluminio con electrodo revestido son:
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Quemado, deformación o distorsión: si intenta pegar láminas delgadas de aluminio soldadas, hay grandes posibilidades de que se queme, deforme o distorsione. Aunque el aluminio requiere más calor, el calor excesivo puede quemar rápidamente los agujeros del aluminio o causar distorsión o deformación en las piezas circundantes.
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Agrietamiento: A medida que el charco de soldadura de aluminio se solidifica, puede comenzar a agrietarse dependiendo de la aleación de aluminio específica. La sensibilidad al agrietamiento de una aleación a base de aluminio depende principalmente de su química. Sin embargo, con la soldadura con electrodo revestido, este problema es más común debido al perfil de soldadura que crea, el calor y otros aspectos.
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Mala estética de la soldadura: además de sus características positivas, muchos soldadores eligen el aluminio por su estética. Con la soldadura con electrodo revestido, debe esperar soldaduras ásperas y desordenadas. Aunque la estética no está estrictamente relacionada con las propiedades físicas y mecánicas de la soldadura, no obtendrá monedas de diez centavos apiladas como con TIG.
Soldar aluminio con electrodo revestido es casi imposible conseguir una buena soldadura.
Foto de @a.welders.journey (TikTok)
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Falta de fusión: el aluminio requiere un control térmico preciso debido a sus características térmicas. Si proporciona demasiado calor, puede quemar la soldadura, pero si es demasiado bajo, faltará fusión. Dado que la soldadura con electrodo revestido no proporciona control del calor como la soldadura TIG y MIG pulsada, llevará algo de tiempo y práctica hasta que lo haga todo bien.
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Cráter de soldadura: como se señaló, este defecto se forma al final de la soldadura y es normal si se corre rápido, lo cual es necesario cuando se pega soldadura de aluminio. Por lo tanto, asegúrese de ir rápido durante la soldadura, pero dedique el tiempo adecuado al final para dejar que el charco llene la junta.
Alternativas a la soldadura con electrodo revestido de aluminio
Aunque la soldadura con varilla/arco es un método legítimo de soldadura de aluminio, debido a sus inconvenientes, la mayoría de los soldadores elegirán la soldadura MIG o TIG cuando se trata de unir aluminio. Estos dos métodos proporcionan un mejor control del calor, mayores niveles de limpieza, estética y mejores resultados con piezas más delgadas.
Soldadura MIG Aluminio
La soldadura por arco metálico con gas, o soldadura MIG, es un proceso semiautomático conocido por su versatilidad y facilidad de uso. La soldadura MIG de aluminio es la preferida entre los principiantes, ya que puedes lograr resultados decentes incluso si no eres un experto en soldadura. Todo lo que necesita es una pistola de carrete o un revestimiento exclusivo que sea capaz de alimentar el alambre de aluminio suave y estará listo para el éxito.
Soldadura Mig Aluminio
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En los últimos años, las máquinas de soldadura MIG como la soldadora de doble pulso YesWelder YWM-211P introdujeron nuevas características como la soldadura MIG por pulso y doble pulso. Con el doble pulso, puedes lograr soldaduras tipo TIG con tu soldadora MIG, y lo mejor es que puedes hacerlo sin demasiados problemas.
YesWelder YWM-211P Soldadora MIG de aluminio de doble pulso
En comparación con la soldadura por electrodo, MIG es mucho más fácil de usar y produce soldaduras de mayor calidad. El arco es más indulgente y se obtiene un control del calor mucho mejor. La ventaja de la soldadura con electrodo revestido sobre la MIG es que no necesita gas protector.
Soldadura TIG Aluminio
La soldadura TIG es un método de elección para el aluminio si necesita soldaduras de alta calidad, limpias, profesionales y estéticas. Los requisitos de habilidad son algo similares a los de la soldadura con electrodo revestido, por lo que está reservado para soldadores más experimentados. Sin embargo, una vez que domine la soldadura TIG, podrá lograr algunas de las soldaduras de aluminio de la más alta calidad con TIG.
Soldadura Tig Aluminio
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En comparación con la soldadura Stick, la soldadura TIG requerirá un ajuste fino y un gas protector de alta calidad. Los soldadores TIG deben admitir corriente CA y máquinas como YesWelder 200P-AC/DC tienen varias características y controles que permiten al soldador controlar el calor y ajustar los ajustes. Mientras tanto, puedes soldar con tu soldador básico y sin algunas funciones avanzadas. Sin embargo, los resultados en aluminio no se pueden comparar con los de Stick y TIG.
Soldadora TIG de aluminio CA TIG-200P-AC/DC
¿Cuándo se prefiere una varilla a la soldadura de aluminio MIG y TIG?
Hay muy pocas aplicaciones en las que los soldadores utilicen la soldadura por electrodo para unir piezas de aluminio en lugar de MIG y TIG. Más comúnmente, se prefiere la soldadura por electrodo en:
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Soldadura remota y en exteriores: la soldadura con electrodo revestido es más tolerante en condiciones de viento o exteriores donde el gas protector para MIG o TIG puede verse interrumpido. Los soldadores que trabajan en ubicaciones remotas con acceso limitado a electricidad y equipos especializados pueden optar por la soldadura con electrodo revestido debido a su portabilidad.
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Materiales de aluminio más gruesos: La soldadura con electrodo revestido es más adecuada para materiales de aluminio más gruesos (normalmente 1/8 de pulgada o más) porque puede proporcionar una penetración más profunda y velocidades de desplazamiento más rápidas que la soldadura TIG.
Presentación de soldadura con electrodo revestido de aluminio.
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=4Snhaq6pq3c
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Trabajos de mantenimiento y reparación: la soldadura con electrodo revestido puede ser una opción ideal para trabajos de reparación y mantenimiento en el sitio. Si tiene un pequeño proyecto de reparación o un trabajo de reparación en aluminio más grueso, puede hacerlo rápidamente con su soldador de varilla en lugar de emplear equipos MIG o TIG más complejos.
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Consideraciones de costos: los equipos de soldadura con electrodo revestido suelen ser más asequibles que las configuraciones TIG y MIG, lo que los convierte en una opción atractiva para soldadores o aficionados que cuidan su presupuesto. Sin embargo, tenga en cuenta que los electrodos de aluminio son caros y se queman rápidamente. Quizás se sorprenda de cuánto gastó solo en una reparación rápida.
Conclusión
La soldadura con electrodo revestido de aluminio es una habilidad valiosa en el conjunto de herramientas de un soldador, ya que ofrece versatilidad en situaciones desafiantes. Si bien puede que no sea la opción principal para la mayoría de las aplicaciones de soldadura de aluminio, brilla en escenarios donde otros métodos podrían fallar.
Su resistencia en condiciones exteriores, su idoneidad para materiales más gruesos y su rentabilidad lo convierten en una opción indispensable para trabajos, mantenimiento y reparaciones remotos. Sin embargo, se requiere práctica y experiencia para dominarlo, y los soldadores deben ser conscientes de sus limitaciones, especialmente en comparación con la soldadura TIG y MIG.
🧐Soldadura con electrodo de aluminio: preguntas frecuentes
1. ¿Por qué es tan difícil soldar el aluminio?
La soldadura de aluminio presenta desafíos debido a su capa protectora de óxido, que se funde a una temperatura más alta que el aluminio puro que se encuentra debajo. Esto requiere técnicas de soldadura cuidadosas para evitar quemaduras. Además, el aluminio conduce el calor mucho más rápido que el acero, lo que requiere un mayor amperaje. La soldadura con electrodo revestido, conocida por su rentabilidad, es más complicada con el aluminio, ya que requiere una preparación precisa y control del calor, lo que la convierte en un desafío para muchos soldadores.
2. ¿Qué es la soldadura MIG de aluminio?
La soldadura MIG, conocida por su versatilidad y facilidad de uso, es un proceso semiautomático ideal para principiantes, especialmente cuando se suelda aluminio. Una pistola de carrete o un revestimiento especializado para alambre de aluminio blando es crucial para el éxito. Los avances recientes, como la soldadora de doble pulso YesWelder YWM-211P, ofrecen características como soldadura MIG de doble pulso, lo que permite realizar soldaduras tipo TIG con facilidad. En comparación con la soldadura electrodo, MIG proporciona un mejor control del calor y soldaduras de mayor calidad, aunque la soldadura electrodo no requiere gas protector.
3. ¿Qué es la soldadura TIG de aluminio?
La soldadura TIG es el método preferido para lograr soldaduras de aluminio profesionales, limpias y de alta calidad. Requiere un mayor nivel de habilidad, lo que lo hace adecuado para soldadores experimentados. Una vez dominada, la soldadura TIG puede producir algunas de las soldaduras de aluminio de la más alta calidad. En comparación con la soldadura por electrodo, TIG requiere ajustes precisos y gas protector de alta calidad. Los soldadores que utilizan TIG deben tener máquinas que admitan corriente CA, como el YesWelder 200P-AC/DC, que ofrece varios controles para calor y ajuste fino. Si bien la soldadura por electrodo se puede realizar con equipo básico, los resultados en aluminio no coinciden con la calidad que se puede lograr con TIG.