Fundamentos y Procesos de Soldadura Industrial: GMAW, GTAW y OFW

Procesos de Soldadura Industrial

1. Soldadura GMAW (Gas Metal Arc Welding - MIG/MAG)

El proceso GMAW utiliza un arco eléctrico entre un electrodo consumible y la pieza de trabajo.

Componentes principales:

• Pistola (Welding gun)
• Unidad de alimentación del electrodo (Electrode feed unit)
• Fuente de poder (Power supply)
• Fuente de gas (Shielding gas)

Modos de transferencia:

• Cortocircuito (Short circuiting transfer): Relacionado con baja corriente, bajo voltaje y diámetro del electrodo. Produce una poza pequeña de rápida solidificación (uniones delgadas). El electrodo hace contacto con la poza de 20 a 200 veces por segundo.
• Transferencia globular: Tamaño de gota mayor que el diámetro del alambre. Es poco estable y genera gran cantidad de salpicaduras (generalmente se rechaza).
• Transferencia spray: Requiere corriente continua con electrodo positivo (DCEP). Produce gotas muy pequeñas sin salpicaduras y puede usarse en cualquier posición.

Nomenclatura y Parámetros:

• ER XX S-X: ER (Electrodo o varilla/Rod), XX (Resistencia a la tracción *1000 PSI), S (Alambre sólido), X (Composición química).
• Polaridad: CCEP o CCPI (Corriente continua electrodo positivo/polaridad invertida); CCEN o CCPD (Corriente continua electrodo negativo/polaridad directa).
• Extensión del electrodo: Distancia entre el borde de la boquilla y la punta del electrodo.

Ventajas y Desventajas:

• Ventajas: Mayor rendimiento (90%), soldadura en toda posición, alta velocidad de depósito, menor tiempo de limpieza post-soldadura y mayor penetración (en modo spray).
• Desventajas: Equipo complejo, costoso y menos portable. Requiere protección contra corrientes de aire y el soldador debe protegerse de altos niveles de radiación.

2. Soldadura GTAW (Gas Tungsten Arc Welding - TIG)

Proceso que utiliza un electrodo de tungsteno no consumible (generalmente con CC).

Componentes:

Pistola, electrodo, fuente de poder, gas protector, suministro de agua, control remoto y drenaje.

Factores que afectan el voltaje al arco:

Corriente al arco, forma de la punta del electrodo, distancia entre el electrodo y la pieza, y tipo de gas protector.

Electrodos:

Fabricados con tungsteno o aleaciones (punto de fusión > 3800°C). Nomenclatura EWX (E: Electrodo, W: Tungsteno, X: Tipo de aleación).

3. Soldadura OFW (Oxyfuel Welding - Oxigás)

Proceso de combustión oxígeno-acetileno (OAW: Oxyacetylene welding).

Componentes:

Cilindros de oxígeno y acetileno con reguladores, mangueras, válvulas antirretorno, soplete y boquilla.

Tipos de llama:

• Neutra: 3160°C.
• Carburante: Exceso de acetileno.
• Oxidante: Exceso de oxígeno (sonido más agudo).

4. Calificación de Soldadores (AWS D1.1)

Código desarrollado para estructuras de acero soldadas con acero de baja aleación (espesor > 3mm) con una resistencia de 100 ksi (690 MPa).