Soldadura TIG: Equipos, Electrodos y Técnicas Avanzadas
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Equipos de Soldadura TIG
El equipo básico para la soldadura TIG consiste en una fuente de energía, un portaelectrodos, electrodo, cables de soldadura, botellas de gas inerte y mangueras para la conducción del gas.
Fuente de Energía
La fuente de energía debe tener un rango de variación continua de intensidad y una intensidad mínima baja (5-8 A). Esto último es importante para la función de *disminución progresiva de intensidad o control de pendiente*. Además, la fuente de energía debe ser capaz de suministrar una intensidad tan alta como sea requerida por los espesores y el material que se va a soldar. Se da a continuación una indicación de las intensidades requeridas por milímetro de espesor de chapa para diferentes materiales:
- Acero baja aleación: 30-40 A
- Aluminio: 45-50 A
- Cobre: 75-80 A
- Acero inoxidable: 30-40 A
Tipos de Fuente en Corriente Alterna
- Transformadores con un control adicional para la unidad de alta frecuencia y la unidad de control de gas.
- Equipo de soldadura TIG con capacidad para corriente alterna y corriente continua.
Se emplea corriente alterna para favorecer el decapado de la capa de óxido en aleaciones de aluminio y magnesio. También se utiliza para la soldadura de materiales de bajo espesor. El arco con corriente alterna es inestable, por lo que se utilizan diferentes medios para estabilizar el arco durante la soldadura, como son: generador de impulsos de alta frecuencia, filtros capacitivos o empleo de fuentes de onda cuadrada.
Portaelectrodos
Tienen la misión de conducir la corriente y el gas de protección hasta la zona de soldadura. Pueden ser de refrigeración natural (por aire) o de refrigeración forzada (mediante circulación de agua). Los primeros se emplean en la soldadura de espesores finos, que no requieren grandes intensidades, y los de refrigeración forzada se recomiendan para trabajos que exijan intensidades superiores a los 150-200 amperios. En estos casos, la circulación de agua por el interior del portaelectrodos evita el sobrecalentamiento del mismo. A partir de 300 amperios en régimen discontinuo, es necesario que también la boquilla esté refrigerada por agua.
El electrodo de volframio que transporta la corriente hasta la zona de soldadura se sujeta rígidamente mediante una pinza alojada en el cuerpo del portaelectrodos. Cada portaelectrodos dispone de un juego de pinzas, de distintos tamaños, que permiten la sujeción de electrodos de diferentes diámetros.
El gas de protección llega hasta la zona de soldadura a través de una tobera de material cerámico, sujeta en la cabeza del portaelectrodos. La tobera tiene la misión de dirigir y distribuir el gas protector sobre la zona de soldadura. A fin de acomodarse a distintas exigencias de consumo, cada portaelectrodos va equipado con un juego de toberas de diferentes diámetros.
Hay que tener en cuenta que el electrodo de volframio debe estar perfectamente centrado dentro de la tobera para que el chorro de gas inerte proteja bien el baño de fusión y, también, en caso de tobera de cobre, no se produzca el arco doble, esto es, que el arco salte primero entre el electrodo y la tobera y después continúe entre ésta y el metal base.
Electrodos No Consumibles para Soldadura TIG
La misión del electrodo en este proceso es únicamente la de mantener el arco sin aportar material al baño de fusión. Por este motivo y para evitar su desgaste, es muy importante que posea una alta temperatura de fusión. Esta es la razón por la que, cuando se emplea corriente continua (CC), el electrodo se suele conectar al polo negativo, pues el calor generado en el extremo es inferior y permanece más frío que si se conectase al polo positivo.
En general, se emplean tres tipos diferentes de electrodos, que se clasifican en función de su composición en:
- Volframio puro.
- Volframio aleado con torio.
- Volframio aleado con circonio.
Los diámetros disponibles son 1; 1,6; 2; 2,4; 3,2; 4; 4,8; 5 y 6,4 mm, siendo los más empleados los señalados en negrita. La longitud estándar de estos electrodos es de 150 mm.
Acabado del Extremo del Electrodo
La forma del extremo del electrodo es muy importante pues, si no es la correcta, existe el riesgo de que el arco eléctrico sea inestable.
Los electrodos para soldadura con corriente continua deben tener punta. Es importante que el amolado se efectúe correctamente; éste debe hacerse en la dirección longitudinal del electrodo. Una longitud correcta de la punta del electrodo es dos veces el diámetro de éste.
Cuando se utiliza el amolado para conseguir la geometría adecuada del electrodo, deberá realizarse con una rueda o cinta abrasiva de grano fino y que sólo se utilice para la preparación de electrodos de volframio, evitándose de esta forma su contaminación.