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guida pratica alla saldatura
Guía práctica a la soldadura (step 2)
GLOSARIO
Soldadura con electrodo revestido (MMA-SMAW)

La soldadura por electrodo revestido (en la normativa indicada como SMAW - Shielded Metal Arc Welding) es la tecnología de soldadura más difundida en el mundo, principalmente por el empleo de equipos sencillos y por la flexibilidad de utilización. Asimismo, tratándose de equipos fáciles de transportar son muy indicados para ser utilizados al aire libre y en las obras.

Preparación de los bordes. Para obtener buenas soldaduras es recomendable trabajar sobre piezas limpias, no oxidadas, sin herrumbre ni otros agentes contaminadores.

Elección del electrodo. El diámetro del electrodo que se ha de emplear depende del espesor del material, de la posición, del tipo de unión y del tipo de preparación de la pieza a soldar. Los electrodos de mayor diámetro requieren corrientes muy elevadas y en consecuencia una mayor aportación térmica en la soldadura.

Encendido y mantenimiento del arco.
El arco eléctrico se produce al frotar la punta del electrodo sobre la pieza a soldar conectada al cable de masa y, una vez encendido el arco, retirando rápidamente el electrodo hasta situarlo en la distancia de soldadura normal.
Para mejorar el encendido del arco es útil, en general, un incremento inicial de corriente respecto a la corriente base de soldadura.
Una vez que se ha producido el arco eléctrico, empieza la fusión de la parte central del electrodo que se deposita en forma de gotas en la pieza a soldar. El revestimiento externo del electrodo se consume, creando así la atmósfera de protección para la soldadura y garantizando su buena calidad. Para evitar que las gotas de material fundido apaguen el arco al provocar un cortocircuito y pegarse el electrodo al baño de soldadura, debido a su proximidad, se produce un aumento provisional de la corriente de soldadura para fundir el cortocircuito. Si el electrodo quedara pegado a la pieza a soldar es útil reducir al mínimo la corriente de cortocircuito.

Ejecución de la soldadura. El ángulo de inclinación del electrodo cambia según el número de pasadas; el movimiento del electrodo se realiza normalmente con oscilaciones y paradas a los lados del cordón para evitar la excesiva acumulación material de aportación en la parte central.

Retirar la escoria. La soldadura mediante electrodos recubiertos obliga a retirar la escoria tras cada pasada. La limpieza se hace mediante un pequeño martillo o mediante cepillo en caso de escoria.

Soldadura TIG (GTAW)

El proceso de soldadura TIG (Indicado en la norma como GTAW) se basa en la presencia de un arco eléctrico que se forma entre un electrodo infusible (de tungsteno puro o en aleación, con una temperatura de fusión de aproximadamente 3370°C) y la pieza; una atmósfera de gas inerte (argón) asegura la protección del baño.
Para evitar inserciones peligrosas de tungsteno en la unión, el electrodo jamás tiene que entrar en contacto con la pieza a soldar; por ello, la fuente de alimentación de soldadura dispone normalmente de un dispositivo de encendido del arco que genera una descarga de alta frecuencia (HF Start) y alta tensión entre la punta del electrodo y la pieza a soldar. Así, gracias a la chispa eléctrica, al ionizarse la atmósfera del gas se enciende el arco de soldadura sin que haya contacto entre el electrodo y la pieza a soldar.
Existe también otro tipo de inicio, con menos inclusiones de tungsteno: el inicio en lift (TIG Lift) que no necesita alta frecuencia, sino sólo una situación inicial de un cortocircuito de baja corriente entre el electrodo y la pieza; en el momento en que se levanta el electrodo se establece el arco, y la corriente aumenta hasta el valor de soldadura introducido. Para mejorar la calidad de la parte final del cordón de soldadura es útil poder controlar con exactitud el descenso de la corriente de soldadura y es necesario que el gas fluya en el baño de soldadura durante unos segundos después de la extinción del arco.

Polaridad de soldadura D.C.S.P. - Direct Current Straight Polarity. Es la polaridad más utilizada (polaridad directa), permite un reducido desgaste del electrodo puesto que el 70% del calor se concentra sobre el ánodo (es decir, sobre la pieza). Se obtienen baños estrechos y hondos con elevada velocidad de avance y, en consecuencia, con baja aportación térmica. Con esta polaridad se suele soldar la mayoría de los materiales, excepto el aluminio (y sus aleaciones) y el magnesio.

Polaridad de soldadura D.C.R.P. - Direct Current Reverse Polarity. La polaridad invertida permite la soldadura de aleaciones recubiertas por una capa de óxido refractario con temperatura de fusión superior a la del metal. No se pueden utilizar corrientes elevadas, puesto que éstas producirían un elevado desgaste del electrodo.

Polaridad de soldadura D.C.S.P.- Pulsed - Direct Current Straight Polarity Pulsed. La utilización de una corriente directa intermitente permite un mejor control del baño de soldadura en determinadas condiciones de trabajo.
El baño de soldadura se forma por los impulsos de punta, mientras que la corriente de base mantiene el arco encendido. Esta solución facilita la soldadura de pequeños espesores con menores deformaciones, un mejor factor de forma y menor peligro de agrietamiento en caliente y de inclusiones gaseosas. Al aumentar la frecuencia se obtiene un arco más estrecho, más concentrado y más estable y una ulterior mejora de la calidad de la soldadura de espesores delgados.

Soldadura TIG de acero y cobre. El procedimiento TIG es muy eficaz en la soldadura de aceros, tanto al carbono como aleaciones, para la primera pasada sobre tubos y en las soldaduras que deben presentar un aspecto estético excelente. Se requiere la polaridad directa.
Preparación de los bordes: El procedimiento requiere una cuidadosa limpieza y preparación de los bordes. Elección y preparación del electrodo: Se aconseja usar electrodos de tungsteno de torio (2% de torio-color rojo) o, como alternativa, electrodos de cerio o de lantano con los siguientes diámetros:

Ø electrodo (mm)   gama de corriente (A)
1.0   15+75
1.6   60+150
2.4   130+240
     
α (°)   gama de corriente (A)
30   0+30
60+90   30+120
90+120   120+250

Material de aportación. Las varillas de aportación deben tener unas propiedades mecánicas similares a las del material de base. No utilice trozos extraídos del material de base, puesto que pueden afectar negativamente a las soldaduras mismas.

Gas de protección. Prácticamente se utiliza siempre el argón puro (99,99%).

Soldadura MIG/MAG (GMAW)

Un sistema Mig está formado por una fuente de alimentación de corriente continua, un alimentador y una bobina de alambre, una antorcha y gas. La corriente llega al arco por el electrodo fusible (alambre con polaridad positiva); en este procedimiento el metal fundido se transmite a la pieza a soldar mediante el arco. Es necesario el avance automático del electrodo del material de aportación continuo (alambre) es necesario para reintegrar el alambre fundido durante la soldadura.

Métodos MIG, disponemos de dos mecanismos principales de transferencia del metal, que pueden clasificarse según los medios de transmisión del metal desde el electrodo hasta la pieza a soldar. El primer método, definido como "TRANSFERENCIA EN CORTOCIRCUITO ", crea un pequeño baño de soldadura de solidificación rápida en que el metal se transfiere desde el electrodo hasta la pieza a soldar durante un corto periodo en que el electrodo entra en contacto con el baño. En este intervalo, el electrodo entra en contacto directo con el baño de soldadura, generando un cortocircuito que funde el alambre y que por lo tanto se interrumpe. Entonces el arco vuelve a encenderse y el ciclo se repite. Otro método para conseguir la transferencia del metal es la "TRANSFERENCIA CON ROCIADO", donde la transferencia del metal se produce en forma de gotas muy pequeñas que se forman y se desprenden de la punta del alambre, y se transfieren al baño de soldadura mediante el flujo del arco. El proceso Pulsed MIG es un proceso de transferencia Spray Arc MIG adecuadamente gestionado y controlado en el cual la energía se transfiere al arco en impulsos, es decir, la corriente de soldadura se forma de la manera adecuada para ofrecer instantáneamente un impulso de elevada energía. Esto ocasiona la separación y la transferencia controlada de una sola gota de material de aportación. La corriente se mantiene entonces en un valor de mantenimiento capaz de sostener el arco de soldadura, pero sin la transferencia de material.
En estas condiciones el baño de soldadura puede enfriarse, permitiendo así una deposición regular y controlada de las partículas de material fundido sobre el material base. Pulsed MIG ofrece una velocidad de soldadura muy superior al clásico proceso Spray Arc MIG gracias a que el proceso de deposición es más rápido y eficiente. Además se reducen notablemente las salpicaduras y vapores de la soldadura y los tiempos de remecanizado, dando como resultado un menor número de deformaciones y un grado óptimo de acabado.

Parámetros de soldadura. La visibilidad del arco reduce la necesidad de observar estrictamente las tablas de ajuste por parte del operador, que tiene la posibilidad de controlar directamente el baño de soldadura.
-La tensión influye directamente en el aspecto del cordón, pero las dimensiones de la superficie soldada pueden variar según las exigencias, moviendo manualmente la antorcha para obtener depósitos variables con tensión constante. -La velocidad de avance del alambre es proporcional a la corriente de soldadura.
En los procesos Short-Arc/Spray-Arc MIG y Pulsed MIG, y según el generador que se utilice, pueden utilizarse ajustes sinérgicos rápidos y sencillos de los parámetros de soldadura, definidos automáticamente sobre la base de las condiciones de funcionamiento (material, grosor, gas, hilo, velocidad), que se controlan dinámicamente y se mantienen en equilibrio durante todo el proceso de soldadura gracias a un control por microprocesador. Esto permite obtener unos excelentes resultados de soldadura en términos de cantidad, calidad y estética en cualquier condición y para todas las aplicaciones.

Gases utilizables. La soldadura MIG-MAG se caracteriza principalmente por el tipo de gas utilizado, inerte para la soldadura MIG (Metal Inert Gas), activo para la soldadura MAG (Metal Active Gas).

Anhídrido carbónico (CO2). Se utiliza CO2como gas de protección conseguirá unas elevadas penetraciones con una elevada velocidad de avance y unas buenas propiedades mecánicas con un bajo coste de ejercicio. A pesar de esto, el empleo de este gas crea notables problemas sobre la composición química final de las uniones, se produce una pérdida de elementos fácilmente oxidables y se obtiene al mismo tiempo un enriquecimiento de carbono en el baño. La soldadura con CO2puro también da otros tipos de problemas, como la excesiva presencia de salpicaduras y la formación de porosidades de monóxido de carbono. Argon. Este gas inerte se utiliza puro en la soldadura de las aleaciones ligeras, mientras que para la soldadura de aceros inoxidables al cromo-níquel es preferible trabajar añadiendo oxígeno y CO2en un porcentaje del 2%, ya que esto contribuye a la estabilidad del arco y a la mejor forma del cordón. Helio. Este gas se utiliza como alternativa al argón y permite mayores penetraciones (en grandes espesores) y mayores velocidades de avance. Mezcla Argón-Helio. Se consigue un arco más estable respecto al helio puro, además de una mayor penetración y velocidad respecto al argón. Mezcla Argón- CO2 y Argón-CO2-oxígeno
Estas mezclas se utilizan sobre todo en la soldadura de los materiales ferrosos en condiciones del modo de funcionamiento SHORT-ARC, ya que mejora el aporte térmico específico. También pueden utilizarse en SPRAY-ARC. Normalmente la mezcla contiene un porcentaje de CO2que va del 8 al 20%, y de O2 alrededor del 5%.