Soldadura semiautomática
4. Soldadura MIG y MAG.
Las siglas MIG y MAG significan la denominación del sistema de soldadura con el cual trabajamos.
Las Siglas MIG significan Metal Inerte Gas, este sistema se utiliza para soldar aluminio y aleaciones de magnesio.
El sistema MAG significa Metal Activo Gas, y se utiliza para soldar aceros al carbono y sus aleaciones.
-Gases:
El más empleado es el argón con una pureza de un 99’9%, se obtiene por filtración, existe también puro al 100%. Los colores identificativos de la botella son, cuerpo negro y la ojiva amarilla, en los colores nuevos la ojiva es verde oliva con un N dibujada (la N significa Nueva clasificación de colores).
En el sistema MAG, el gas que utilizamos es una mezcla de dos gases que son argón y dióxido de carbono, los colores de la botella son, negro el cuerpo y la ojiva bicolor amarilla y gris.
Este sistema por arco eléctrico utiliza un hilo continuo consumible bajo protección de gas. El electrodo es un alambre macizo, desnudo y que se alimenta de forma continua automáticamente.
El electrodo, metal fundido y zonas adyacentes al metal base queda protegido de la contaminación de los gases atmosféricos mediante una cobertura de gas que se aporta por la tobera de la pistola concéntricamente al alambre electrodo.
Este proceso puede aplicarse en robótica y automatismos. Por eso a este sistema se le llama también soldadura semiautomática.
-Ventajas y limitaciones.
-Ventajas:
-Pueden utilizarse para el soldeo de casi todos los tipos de metales.
-El electrodo es continuo, por lo que aumenta la productividad.
-El material recuperado es del 95% contra un 65% en electrodo recubierto.
-Se puede realizar el soldeo en cualquier posición.
-Se pueden realizar soldaduras largas sin que existan empalmes entre cordones, zona de imperfecciones.
-No requiere eliminar escoria.
-Limitaciones:
-El equipo de soldeo es más costoso, complejo y menos transportable.
-Es difícil de utilizar en espacios restringidos por que requiere conducciones de gas y agua de refrigeración, botellas de gas de protección, etc,… por lo que no puede emplearse en lugares relativamente alejados de la fuente de energía.
-Es sensible al viento y a las corrientes de aire por lo que su aplicación es limitada.
-Mecanismo de la trasferencia del metal aportado.
La transferencia del electrodo o alambre al baño de fusión a través del arco puede realizarse básicamente de cuatro formas:
-Cortocircuito o arco corto: El metal se transfiere del electrodo a la pieza cuando el electrodo contacta con la pieza. Es la más empleada, se produce por contacto del alambre con la pieza produciendo un cortocircuito.
Se obtiene este tipo de transferencia cuando la intensidad y la tensión son bajas. Se emplea en soldaduras posicionales, en el soldeo de espesores delgados o cuando la separación de las piezas es excesiva.
El voltaje es de 16 a 22V, intensidad de 50 a 150A. Se reconoce por que el arco es corto, suele haber proyecciones y emite un ruido característico de repiqueteo continuado.
-Transferencia globular o arco de trasferencia: El metal se transfiere en grandes gotas sin control, de tamaño mayor que el alambre electrodo, caen la baño de fusión por su propio peso.
Este tipo de transferencia no suele aplicaciones por la dificultad de controlar adecuadamente el metal de aportación y por que suele provocar faltas de penetración y sobre espesores elevados.
El voltaje es de 20 a 35V, intensidad de 70 a 255A.
-Transferencia en espray: El metal se transfiere en pequeñas gotas que se desplazan a través del arco hasta llegar a la pieza. Las gotas son iguales o menores que el diámetro del alambre. Su transferencia se realiza desde el extremo del
-Transferencia por arco pulsado: Es un modo de transferencia en forma de gruesas gotas que se producen en impulsos controlados y regularmente espaciados. Se consigue mediante la incorporación de picos de energía e intervalos regularmente espaciados (Frecuencia de pulso).
Estos impulsos pueden ser regulados mediante un selector de frecuencia. La ventaja fundamental de este método es la importante reducción de calor aplicado con respecto al método en arco espray, éste nos permite obtener menores deformaciones en las piezas.
Este tipo de aportación se obtiene con máquinas que viene incorporado un microprocesador que nos permite esta modificación de onda.
-Doble pulsado: Es una variable del arco pulsado muy utilizado en calderería, en acero inoxidable y aluminio, permite fundamentalmente reducir la energía aportada con relación al arco pulsado tradicional. Proporciona menores deformaciones y además permite un mejor control de la gota y de la penetración, dando un extraordinario aspecto cosmético del cordón, principalmente en acero inoxidable y aluminio, inclusive en espesores de chapa de 1’5 y 2 mm.
El proceso consiste, fundamentalmente, de un pulsado convencional, se distingue principalmente por el sonido que se produce en el cambio alternativo de la energía en los sucesivos puntos y por la observación visual de los cambios de la velocidad del hilo, coincidiendo con los cambios de energía de pulso.
-La extensión del alambre o extremo libre del electrodo.
Es la distancia desde el tubo de contacto al extremo del alambre. Está relacionada con la distancia del tubo de contacto a la pieza que se está soldando. Esto es muy importante en el proceso de soldeo incidiendo directamente en la penetración y el calor aportado a la pieza, Al mismo tiempo puede influir en la protección del baño de fusión. Siempre es mejor un arco corto pero teniendo en cuenta la distancia de la tobera a la pieza (Distancia de 1 a 1’5 cm).
-Velocidad de desplazamiento de la antorcha.
Incide directamente sobre la penetración y el ancho del cordón de soldadura. En el caso de disminuir la velocidad, aumenta la cantidad de aportación y aumenta el ancho y profundo del cordón. Si la velocidad es muy lenta, tendremos soldaduras de mala calidad, incluso se reduce la penetración efectiva.
En el caso contrario de una excesiva velocidad, disminuirá notablemente la energía aportada, disminuyendo la penetración y el ancho del cordón.
-Ángulo de inclinación de la antorcha.
Es fundamental en todos los procesos, porque puede producir efectos sobre el aspecto y penetración del cordón. La orientación, en este caso, es de acuerdo a dos ejes.
El primero está relacionado con el eje de desplazamiento, y lo llamaremos ángulo de desplazamiento.
El segundo está en función al eje de trabajo con la pieza a soldar y lo llamaremos ángulo de trabajo.
El eje de desplazamiento tal como podemos ver en el dibujo en su parte superior en posición de empujar (Figura A) con un ángulo idóneo de 15⁰ es la más empleada y de mejor resultado a nivel práctico.
Se consiguen cordones anchos de buen aspecto y con una penetración aceptable. Se le conoce como soldadura directa (Los diestros sueldan de derecha a izquierda y los zurdos al contrario).
La posición neutra (Figura B) con cero grados de inclinación se emplea, en ocasiones en soldadura automática y se denomina soldadura perpendicular.
Por último tenemos la posición de soldadura inversa o arrastre (Figura C), normalmente se emplea en la soldadura MAG, en caso de grandes espesores donde se quiera conseguir una mayor penetración, es posible su empleo con un ángulo entre 10⁰ y 15⁰. Con ésta técnica se consigue se consigue la máxima penetración con un ángulo de 25⁰, pero se produce un arco muy inestable y con muchas proyecciones.
El ángulo de trabajo, será de 45⁰ sobre la superficie de trabajo. Una disminución de este ángulo produciría un cordón de corte no uniforme y una mala penetración como la (Figura A).
-Posición de la junta.
Las diferentes posiciones requieren diferentes parámetros, eso se considera una variable del proceso, en posiciones como techo, vertical ascendente y cornisa no podemos mantener una intensidad elevada ya que se nos descolgaría el baño de fusión.
-Equipos de soldeo.
Los equipos de soldeo se presentan de dos configuraciones:
-Equipos compactos: Son los que integran el sistema de alimentación y el porta carretes en la estructura de la máquina. Normalmente suelen ser equipos de poca potencia.
-Equipos de cabezal separado: El sistema de alimentación está alojado en una caja independiente, conectado a la fuente de energía mediante un cable de conexiones que permite el desplazamiento de este conjunto, de poco peso, sin necesidad de mover la fuente de energía.
-Inductancia.
Cuando el alambre está en cortocircuito, la corriente sube rápidamente a niveles muy altos. Estos incrementos de corriente se ven afectados por las características del circuito y por el ratio de tiempo, esto es la inductancia. Su unidad es el Henrio (Hr).
-Transformador rectificador.
Estas máquinas son como las máquinas de soldadura por arco (Rectificadores) nos transforman la corriente alterna de la línea en continua, con un voltaje de 17 a 40 V en función del fabricante y con polaridad a positivo (inversa).
-Sistemas sinérgicos. Este sistema aplicado a algunos equipos de soldadura, normalmente equipos de tipo profesional, utiliza un microprocesador para obtener esta modalidad. El sistema sinérgico corrige la distancia del arco, cuando se produce una separación o aproximación de la pistola, el sistema aumenta o disminuye automáticamente la velocidad de alimentación del alambre para volver inmediatamente al arco preestablecido.
-Sistemas sinérgicos. Este sistema aplicado a algunos equipos de soldadura, normalmente equipos de tipo profesional, utiliza un microprocesador para obtener esta modalidad. El sistema sinérgico corrige la distancia del arco, cuando se produce una separación o aproximación de la pistola, el sistema aumenta o disminuye automáticamente la velocidad de alimentación del alambre para volver inmediatamente al arco preestablecido.
-Factor de marcha de la fuente de energía.
El factor de marcha o factor operativo es un dato importantísimo. Nos viene indicado por el constructor del equipo y nos permite conocer los límites exigibles en tiempo e intensidad sin perjuicio de deterioro del equipo a medio y largo plazo.
Este dato es la relación en tanto % del tiempo de soldeo, la duración del mismo y el tiempo de reposo necesario para no sobrecalentar el equipo. Por tanto, a mayor intensidad menor será el factor de marcha.
Este dato que viene en la placa de características, en la información técnica, se dan normalmente tres valores 35%, 60% y 100%
Hay fabricantes que lo indican únicamente en 60% y 100% y se considera un periodo de tiempo normalmente de diez minutos.
Placa de factor de marcha
Podemos exigir al equipo 420 A durante únicamente tres minutos y medio, y dejar un reposo de seis minutos y medio, si solicitamos 350 A podremos estar soldando seis minutos dejando cuatro de reposo y sino superamos los 270 A podremos estar soldando ininterrumpidamente, ya que no será necesario dejar en reposo el equipo.
-Sistemas de alimentación de alambre.
Puede estar integrado en la máquina o independiente. Consta de las siguientes partes:
-Devanadera o soporte de carrete: Puede soportar carretes o bobinas de hasta 20 o 25kg pero normalmente no supera los 16kg.
Consiste en un cilindro de alojamiento del centro de la bobina, que dispone de un muelle o resorte, regulable por medio de un tornillo que permite frenar el giro de la bobina, con el fin de que la inercia de ésta, al dejar de soldar, no continúe girando, pudiendo provocar giros incontrolados que enreden el alambre.
Este Dispositivo lo equipan tanto las máquinas compactas como las de cabezal separado. Existen devanaderas totalmente independientes que pueden soportar grandes bobinas de hasta 300 a 350kg, normalmente en aplicaciones robotizadas.
-Guiado del alambre hasta el sistema de tracción: Normalmente en los sistemas convencionales una simple guía centradora de alambre hasta el sistema de arrastre es suficiente, en el caso de grandes bobinas, se requieren unas guías de alambre, desde la salida del bidón hasta la entrada del sistema de arrastre, que evite que éste se enrede.
-Conjunto del sistema de tracción del alambre: El conjunto de alimentación de alambre, consiste básicamente, en un motor de regulación variable que nos proporciona una velocidad constante, por un sistema de transmisión, hace girar los rodillos de arrastre del alambre que trabaja empujando el alambre hacia la conexión con la pistola y hacia la salida de la misma.
Es posible variar la presión que ejercen sobre el alambre con el fin de evitar que éste resbale provocando variaciones en la velocidad de salida o simplemente no tengamos arrastre.
Hay alimentadores de alambre que poseen solo un par de rodillos, mientras que otros poseen dos pares de rodillos que pueden tener el mismo motor o ser accionados por dos motores acoplados en serie. Los arrastres que confieren una mayor seguridad son los de dos pares de rodillos.
Los rodillos de arrastre suelen tener diferentes acanalados dependiendo del material de aportación que utilice, siendo por ejemplo para el acero en forma de V, en forma cuadrada para aluminio y moleteadas para hilos tubulares.
-Sistema de guiado y conector de la pistola.
Con el fin de que el alambre no quede enredado o frenado a la salida de los rodillos de empuje, se dispone de una guía en la pistola, la que se ajusta a su longitud con el fin de que llegue hasta la salida del rodillo, haciendo la función de la guía intermediaria. Siendo de acero o bronce cuando soldamos con aceros y de un material plástico, normalmente teflón cuando soldamos aluminio.
El sistema Vincel consiste en un conector compacto con un orificio para centrar el alambre, un orificio para el gas, y otros dos para la corriente del gatillo de la pistola que acciona el motor de la devanadera y la corriente para soldar.
-Consideraciones a tener en cuenta.
-Antes de la colocación de la bobina o cualquier otro sistema en la unidad de alimentación, hay que verificar que la calidad y diámetro del alambre es la adecuada a la soldadura a realizar.
-Todos los elementos de la unidad de arrastre rodillos y guías han de estar centrados y alineados, deben de ser adecuados al diámetro y a la calidad del alambre, así como los elementos de la pistola, como la guía del hilo llamada también silga o vaina.
-Verificar la tensión del resorte porta bobinas que éste no gire libremente o esté frenado.
-Comprobar la presión de los rodillos de forma que, sujetando con los dedos el alambre a la salida del tubo de contacto de la pistola, podamos frenarlo con cierta presión y patinen los rodillos, esta será la presión correcta.
-Las pistolas y sus sistemas de refrigeración.
Son una parte importantísimas del equipo y que dependerá de su buen funcionamiento el poder obtener buenas soldaduras y además una protección adecuada. Es de suma importancia que el alambre se deslice sin dificultad y pueda tener una buena toma de corriente a través del tubo de contacto o boquilla. Igualmente se debe mantener un control de la temperatura con el fin de no tener problema de deslizamiento ni aumento de la resistencia eléctrica en el tubo de contacto, por eso es muy importante el sistema de refrigeración.
El factor de marcha o factor operativo es un dato importantísimo. Nos viene indicado por el constructor del equipo y nos permite conocer los límites exigibles en tiempo e intensidad sin perjuicio de deterioro del equipo a medio y largo plazo.
Este dato es la relación en tanto % del tiempo de soldeo, la duración del mismo y el tiempo de reposo necesario para no sobrecalentar el equipo. Por tanto, a mayor intensidad menor será el factor de marcha.
Este dato que viene en la placa de características, en la información técnica, se dan normalmente tres valores 35%, 60% y 100%
Hay fabricantes que lo indican únicamente en 60% y 100% y se considera un periodo de tiempo normalmente de diez minutos.
Placa de factor de marcha
Podemos exigir al equipo 420 A durante únicamente tres minutos y medio, y dejar un reposo de seis minutos y medio, si solicitamos 350 A podremos estar soldando seis minutos dejando cuatro de reposo y sino superamos los 270 A podremos estar soldando ininterrumpidamente, ya que no será necesario dejar en reposo el equipo.
-Sistemas de alimentación de alambre.
Puede estar integrado en la máquina o independiente. Consta de las siguientes partes:
-Devanadera o soporte de carrete: Puede soportar carretes o bobinas de hasta 20 o 25kg pero normalmente no supera los 16kg.
Consiste en un cilindro de alojamiento del centro de la bobina, que dispone de un muelle o resorte, regulable por medio de un tornillo que permite frenar el giro de la bobina, con el fin de que la inercia de ésta, al dejar de soldar, no continúe girando, pudiendo provocar giros incontrolados que enreden el alambre.
Este Dispositivo lo equipan tanto las máquinas compactas como las de cabezal separado. Existen devanaderas totalmente independientes que pueden soportar grandes bobinas de hasta 300 a 350kg, normalmente en aplicaciones robotizadas.
-Guiado del alambre hasta el sistema de tracción: Normalmente en los sistemas convencionales una simple guía centradora de alambre hasta el sistema de arrastre es suficiente, en el caso de grandes bobinas, se requieren unas guías de alambre, desde la salida del bidón hasta la entrada del sistema de arrastre, que evite que éste se enrede.
-Conjunto del sistema de tracción del alambre: El conjunto de alimentación de alambre, consiste básicamente, en un motor de regulación variable que nos proporciona una velocidad constante, por un sistema de transmisión, hace girar los rodillos de arrastre del alambre que trabaja empujando el alambre hacia la conexión con la pistola y hacia la salida de la misma.
Es posible variar la presión que ejercen sobre el alambre con el fin de evitar que éste resbale provocando variaciones en la velocidad de salida o simplemente no tengamos arrastre.
Hay alimentadores de alambre que poseen solo un par de rodillos, mientras que otros poseen dos pares de rodillos que pueden tener el mismo motor o ser accionados por dos motores acoplados en serie. Los arrastres que confieren una mayor seguridad son los de dos pares de rodillos.
Los rodillos de arrastre suelen tener diferentes acanalados dependiendo del material de aportación que utilice, siendo por ejemplo para el acero en forma de V, en forma cuadrada para aluminio y moleteadas para hilos tubulares.
-Sistema de guiado y conector de la pistola.
Con el fin de que el alambre no quede enredado o frenado a la salida de los rodillos de empuje, se dispone de una guía en la pistola, la que se ajusta a su longitud con el fin de que llegue hasta la salida del rodillo, haciendo la función de la guía intermediaria. Siendo de acero o bronce cuando soldamos con aceros y de un material plástico, normalmente teflón cuando soldamos aluminio.
El sistema Vincel consiste en un conector compacto con un orificio para centrar el alambre, un orificio para el gas, y otros dos para la corriente del gatillo de la pistola que acciona el motor de la devanadera y la corriente para soldar.
-Consideraciones a tener en cuenta.
-Antes de la colocación de la bobina o cualquier otro sistema en la unidad de alimentación, hay que verificar que la calidad y diámetro del alambre es la adecuada a la soldadura a realizar.
-Todos los elementos de la unidad de arrastre rodillos y guías han de estar centrados y alineados, deben de ser adecuados al diámetro y a la calidad del alambre, así como los elementos de la pistola, como la guía del hilo llamada también silga o vaina.
-Verificar la tensión del resorte porta bobinas que éste no gire libremente o esté frenado.
-Comprobar la presión de los rodillos de forma que, sujetando con los dedos el alambre a la salida del tubo de contacto de la pistola, podamos frenarlo con cierta presión y patinen los rodillos, esta será la presión correcta.
-Las pistolas y sus sistemas de refrigeración.
Son una parte importantísimas del equipo y que dependerá de su buen funcionamiento el poder obtener buenas soldaduras y además una protección adecuada. Es de suma importancia que el alambre se deslice sin dificultad y pueda tener una buena toma de corriente a través del tubo de contacto o boquilla. Igualmente se debe mantener un control de la temperatura con el fin de no tener problema de deslizamiento ni aumento de la resistencia eléctrica en el tubo de contacto, por eso es muy importante el sistema de refrigeración.
Las pistolas las podemos clasificar en tres tipos diferentes, para el empleo manual, que pueden ser refrigeradas por el propio gas de protección o refrigeradas por agua. Luego tenemos pistolas para automatismos o robots que no suelen tener pulsador en el mango de las pistolas, y por último tenemos las pistolas Push-Pull que nos permiten tener un largo de manguera entre 10 y 12 metros. En las pistolas convencionales para acero serían hasta 4 metros y aluminio entre 2’5 y 3 metros.
-Tubo de contacto. (Nº 6)
Es el que suministra la corriente al alambre electrodo. Es un elemento importantísimo ya que un falso contacto nos provocará, una variación de la velocidad de la salida de la lanza.
Normalmente están fabricadas en cobre pero con aleaciones Cu-Cr-Zn.
-Tobera. (Nº 5)
Nos proporciona la canalización del gas y protege el tubo de contacto y el difusor de gas. Normalmente, se fabrica en acero cromado o cobre con el fin de poder evitar la adherencia de la salpicadura. Suelen tener un diámetro interior que oscila entre 10 y 22mm, dependiendo del tamaño de la pistola, y pueden ser rectas o cónicas.
-Interruptor. (Nº 3)
Las de manipulación manual disponen de un selector de dos o cuatro tiempos. En dos tiempos pulsamos el gatillo y mantenemos pulsado toda la realización de la soldadura, cuando soltamos se para, en cuatro tiempos pulsamos y soltamos y se mantiene soldando hasta que volvemos a pulsar y soltar.
-Cuello de la pistola. (Nº 2)
Normalmente curvo en las pistolas manuales. Suele tener un ángulo de 40 a 60⁰ y se denomina cuello de cisne, los hay de tipo largo o corto y también recto.
-Conjunto manguera de pistola. (Nº 10)
A la salida de la empuñadura va conectado una manguera que contiene el conjunto de cables eléctricos, tubo de alimentación de gas y tubo guía del alambre. En las pistolas refrigeradas por agua, el tubo de circulación de agua también pasa por la manguera.
-Tubo guía del alambre. (Nº 9)
A través del mismo se desliza el alambre impulsado por el sistema de alimentación. Es muy importante el material del tubo guía del alambre. Se utiliza para el acero en forma de espiral en materiales como el acero o el cobre.
Y para el aluminio, magnesio y acero inoxidable será de teflón o nylon. Es conveniente desmontarlas periódicamente, con el fin de evitar la acumulación de polvo o residuo en su interior que dificulta el paso del alambre.
-Refrigeración de la antorcha.
Las hay de dos tipos:
-Refrigeradas por el gas de protección: Se utilizan para soldar con poca potencia y materiales como acero, cobre o acero inoxidable. Cuando utilizamos el gas mezcla de argón-CO₂ es un gas refrigerante, pero si utilizamos argón es un gas endotérmico (No cede calor).
-Refrigeradas por agua: Son de circuito cerrado y con las oportunas protecciones, esta máquina es mucho más eficaz que la anterior porque refrigera mejor y se produce un menor desgaste de los elementos de la pistola.
-Pistola Push-Pull.
Este tipo de pistolas permite trabajar con cables de 10 a 12 metros de longitud. Están indicadas para el soldeo en sitios restringidos y para el soldeo de materiales como el aluminio y en algunos casos el acero inoxidable, siempre problemáticos en su arrastre.
Este sistema tiene un cabezal en la pistola un motor con un sistema de arrastre que ayuda al sistema de arrastre de la máquina.
-Sistemas de alimentación y control de gas de protección.
Los gases o mezclas de gases pueden ser suministrados en botellas, batería de botellas o depósitos. En todos estos casos será necesario un caudalímetro o manorreductor con el fin de regular el caudal necesario del gas de protección.
Presiones para los distintos tipos de materiales de aportación:
-Aceros comunes: Se obtiene multiplicando el diámetro del electrodo por 10.
-Aceros inoxidables: La misma fórmula que la anterior.
-Aluminio y aleaciones de magnesio: de 15 a 18 litros por minuto.
-Gases de protección.
Los hay de dos tipos, inertes y activos en función de los materiales a soldar.
Para soldar acero o cobre, se suelda con una mezcla de argón-CO₂, y para aluminio, magnesio y acero inoxidable argón o helio.
-Densidad.
A mayor densidad, será necesario menor caudal de gas.
-Conductividad térmica.
Es la mayor o menos facilidad de la transmisión del calor. A mayor conductividad, mejor homogeneidad en el reparto de temperatura en el arco, consiguiendo un cordón más ancho y con una penetración más uniforme.
-Energía de ionización.
Los gases, en presencia de un arco eléctrico separan los átomos en iones y electrones, formando una columna conductora, llamada plasmática. La energía necesaria para que esto se produzca, la proporciona el arco voltaico, y es la energía de ionización que será diferente para cada tipo de gas.
A mayor energía de ionización, mayor dificultad de establecimiento de arco y peor estabilidad de arco y mayor calor transmitido a la pieza.
-Adiciones de oxígeno.
-Mejora la estabilidad del arco.
-Aumenta el calor del arco, por tanto la velocidad de soldeo.
-Permite soldar con intensidades más bajas.
-Mejora el aspecto del cordón.
Dadas sus características, únicamente se podrán emplear un máximo de un 8% en aceros al carbono y de un 1-2% en inoxidable.
-Adiciones de nitrógeno.
-Aumenta el aporte térmico. Empleado para la soldadura de cobre y sus aleaciones.
-Aumenta la anchura del cordón y la penetración. El empleo de adiciones de este gas no suele ser usual.
-Materiales de aportación.
Para este procedimiento el electrodo se suministra en rollos o bobinas de diferentes diámetros.
Los hilos normales son el 0’8, 1, 1’2 y 1’6. En aluminio el 0’8 no existe y bajo pedido el 0’6, 0’9 y 1’4.
Se presentan de forma distinta de enrollado de alambre:
-Random: Este sistema, en el que las capas de alambre se entrecruzan, lo que da un aspecto de mal bobinado, se utiliza en sistemas automáticos o robotizados, ya que incorporan menores tensiones.
-Capa a capa: da un excelente aspecto visual y normalmente permite un mayor peso en la bobina. Incorpora una mayor tensión en el alambre.
-Alambres tubulares.
Principios del proceso:
En este proceso se emplea un electrodo continuo, como en el sistema MIG-MAG, pero con la diferencia que contiene en su interior un fundente, que al igual que en los electrodos recubiertos, su combustión solo servirá para generar su propio gas de protección, dando lugar a una escoria sobre el cordón. En la mayoría de los casos, aporta elementos para conseguir la adecuada aleación. Por último tendremos alambres tubulares que están protegidos por gases y el fundente aportará mejora en las características del metal depositado.
Presenta dos variantes:
-Alambre tubular autoprotegido: En el que el baño de fusión protege por medio de los gases generados en la combustión y vaporización del fundente. En este método, salvo raras excepciones queda limitado a la técnica de recargues y recubrimientos donde no es necesario habitualmente el empleo de alambres de mayor diámetro.
-Alambre tubular protegido por gas en el que el baño de fusión protege por medio de gases inertes o activos al igual que en el proceso MIG-MAG.
En su interior contiene un flux que nos proporciona la protección al igual que el electrodo recubierto, también existen tubulares sin escoria, llamados metal-core en el que su interior contiene polvo metálico con un aglutinante y su única protección es con gas.
-Ventajas y limitaciones.
Los alambres tubulares admiten una alta intensidad de corriente. Esto supone una gran ventaja como sustitución del proceso de soldeo con electrodos recubiertos, por ejemplo:
-Electrodo de 4mm: 12A por mm².
-Tubular de 1’2mm: 240A por mm².
La intensidad de arco y el potencial de penetración es de veinte veces superior con el tubular que en los electrodos recubiertos.
Para su fusión requiere menos energía que en los alambres macizos, ya que la corriente eléctrica circula por su interior.
-Ventajas:
1) Posibilidad de mayor material depositado, comparado con alambre macizo y con electrodo recubierto.
2) Menor deformación en las piezas, ya que la energía aportada es menor, ideal para multipasadas.
3) Excelente ionización del arco, consiguiendo un arco espray libre de proyecciones.
4) No son necesarias máquinas de arco pulsado, lo que presenta menor costo del equipo.
5) Calidad radiográfica del metal depositado.
6) Se puede trabajar en todas las posiciones.
7) Mucho mejor aspecto cosmético con relación a los alambres macizos.
8) Escorias muy fáciles de limpiar.
9) Mayor metal recuperado en comparación con los electrodos recubiertos (85-90% tubulares por 65-68% recubiertos)
-Limitaciones:
1) No aplicable en espesores menores a 3mm.
2) Poca rentabilidad en el soldeo de acero al carbono de espesores inferiores a los 8 o 10mm.
3) Costo elevado en comparación de alambres macizos.
4) Se requiere un pequeño adiestramiento del soldador de MIG-MAG para adaptarse a este proceso.
5) Menor metal recuperado en comparación con los alambre macizos (85-90% tubulares por 92-95% macizos)
-Distintos tipos de tubulares.
-Consideraciones sobre los equipos de soldadura.
Normalmente se utilizan los mismos equipos de MIG-MAG, pueden ser pulsado aunque no es necesario, disponen de este dispositivo, ya que en todos los casos se empleará arco corto, por que proporciona buen arco espray.
Tomar en consideración las siguientes precauciones:
-Rodillos adecuados de doble ranura con el fin de evitar la fácil deformación.
-Guía de alambre de la antorcha adecuado, los mejores son de teflón.
-Antorchas lo más cortas posibles o el empleo de pistolas Push-Pull.
-Gases de protección.
Los alambres tubulares por empleo de gas de protección, trabajan normalmente con tipos de mezcla de gases de argón más un 15-20% de CO₂, con o sin componente de O₂. No obstante, según los fabricantes del alambre, podemos encontrar tipos que emplean otras mezclas o bien CO₂ al 100%, con este tipo de gas se obtiene la mayor penetración pero se crean muchas proyecciones.
El caudal de gas tiene que ser el adecuado para tener efectividad de protección, bajo las condiciones ambientales:
-Un excesivo flujo de gas en vez de ser beneficioso, produce turbulencias que traen como consecuencia una mala estabilidad del arco.
-Tipos de caudales de gas recomendados.
En cabina cerrada de 10 a 15 litros por minuto. En cabina con aspiración de 15 a 20 litros por minuto, y soldando con puertas abiertas de 20 a 25 litros por minuto.
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