soldadura por arco pulsado tig y mig

PROCESOS DE SOLDADURA PROCESOS DE SOLDADURA POR ARCO PULSADOPOR ARCO PULSADO

Por:Por:Juan Guardia G.Juan Guardia G.

IntroducciónIntroducciónEl arco eléctrico representa la alternativa mas El arco eléctrico representa la alternativa mas usada para unir materiales por fusión.usada para unir materiales por fusión.Los avances tecnológicos mejoran las Los avances tecnológicos mejoran las características de trabajo de las fuentes de características de trabajo de las fuentes de poder, obteniéndose:poder, obteniéndose:

Mejor soldabilidad (posición de soldadura, arco mas Mejor soldabilidad (posición de soldadura, arco mas suave, etc.)suave, etc.)Mejor acabado de las soldaduras (buena apariencia, Mejor acabado de las soldaduras (buena apariencia, menos cantidad de salpicadura, menos defectos, etc.)menos cantidad de salpicadura, menos defectos, etc.)Mayor sanidadMayor sanidadMejores características mecánicasMejores características mecánicasMayor facilidad para la aplicaciónMayor facilidad para la aplicacióny otrosy otros

Juan Guardia Gallegos

IntroducciónIntroducciónDe esta manera se obtienen uniones de mayor De esta manera se obtienen uniones de mayor calidad. calidad. Sin embargo el responsable de mantención o Sin embargo el responsable de mantención o fabricación, debe saber cuales son los fabricación, debe saber cuales son los requerimientos de los trabajos que realiza.requerimientos de los trabajos que realiza.De esta manera seleccionara los equipos de una De esta manera seleccionara los equipos de una manera eficiente.manera eficiente.Esto significa que debemos invertir en función Esto significa que debemos invertir en función de los tipos de trabajo que realizamos.de los tipos de trabajo que realizamos.Buscando obtener el “COSTO vs BENEFICIO”, Buscando obtener el “COSTO vs BENEFICIO”, como solución económica a cada trabajo.como solución económica a cada trabajo.


ObjetivoObjetivoMostrarles las ventajas y desventajas del empleo Mostrarles las ventajas y desventajas del empleo del Arco Pulsado, en los proceso de soldadura:del Arco Pulsado, en los proceso de soldadura:

TIG (GTAW)TIG (GTAW)MIG/MAG (GMAW).MIG/MAG (GMAW).

NotaNota: Siempre debemos recordar que los procesos de soldadura : Siempre debemos recordar que los procesos de soldadura se complementan entre sí y la idea es que para cada trabajo se complementan entre sí y la idea es que para cada trabajo que realicemos, hacerlo con el proceso mas adecuado si este que realicemos, hacerlo con el proceso mas adecuado si este esta disponible.esta disponible.


Proceso GTAW (TIG / WIG)Proceso GTAW (TIG / WIG)

GGasasTTungstenungstenAArcrcWWeldingelding

TTungstenungstenIInertnertGGasas

Nota: Tungsteno y Wolframio son 2 denominacionespara el mismo metal cuyo símbolo es W


Arco Eléctrico Arco Eléctrico -- GTAWGTAW

El calor necesario para la fusión se obtiene del El calor necesario para la fusión se obtiene del arco formado entre un electrodo de tungsteno NO arco formado entre un electrodo de tungsteno NO CONSUMIBLE y la pieza de trabajo.CONSUMIBLE y la pieza de trabajo.La ZAC, el metal líquido y el electrodo de La ZAC, el metal líquido y el electrodo de tungsteno están protegidos por una atmósfera de tungsteno están protegidos por una atmósfera de gas inerte.gas inerte.El arco alcanza temperaturas aprox. de 35,000 El arco alcanza temperaturas aprox. de 35,000 ooFF(19,425 (19,425 ooCC). El electrodo de tungsteno solo sirve ). El electrodo de tungsteno solo sirve para formarlo y si se requiere metal de aporte para formarlo y si se requiere metal de aporte tiene que adicionarse externamente.tiene que adicionarse externamente.


Esquema del ProcesoEsquema del Proceso


Fuentes de PoderFuentes de Poder


Ciclos de SoldaduraCiclos de Soldadura


CA CA –– Onda SinusoidalOnda Sinusoidal

-

+

Cor

rient

e

0

Tiempo1/60 Seg


CA CA -- Cambio de PolaridadCambio de PolaridadEl tiempo en que se pasa por “cero” afecta El tiempo en que se pasa por “cero” afecta la estabilidad del arco de soldadura.la estabilidad del arco de soldadura.

-

+

Cor

rient

e

0

Tiempo1/60 Seg

Zona decrucepor cero


CA CA -- Onda CuadradaOnda CuadradaBalanceada o DesbalanceadaBalanceada o Desbalanceada

Al reducirse el tiempo en el cruce por Al reducirse el tiempo en el cruce por “cero” se mejora la estabilidad del arco.“cero” se mejora la estabilidad del arco.

Tiempo

1/60 Seg

+

0

-


CA CA -- Onda Cuadrada BalanceadaOnda Cuadrada BalanceadaVentajasVentajas

Permite obtener una excelente limpieza de Permite obtener una excelente limpieza de óxidos. óxidos.

CA CA -- Onda Cuadrada DesbalanceadaOnda Cuadrada DesbalanceadaVentajasVentajas

Penetración mas profunda que una onda Penetración mas profunda que una onda balanceada.balanceada.Emplear mayores amperajes con un mismo Emplear mayores amperajes con un mismo electrodo, ya que permanecerá un menor electrodo, ya que permanecerá un menor tiempo en el medio ciclo positivo. tiempo en el medio ciclo positivo.


CA CA –– Control de Onda BalanceadaControl de Onda Balanceaday Onda Desbalanceaday Onda Desbalanceada


CA CA -- Proporción de polaridadProporción de polaridad


CA CA -- Alta frecuenciaAlta frecuenciaSe utiliza un flujo de alto voltaje y bajo amperaje Se utiliza un flujo de alto voltaje y bajo amperaje que se superpone a las curvas de V y de A, a que se superpone a las curvas de V y de A, a frecuencias de ± 16,000 Hz.frecuencias de ± 16,000 Hz.Aporta el voltaje necesario para evitar el corte del Aporta el voltaje necesario para evitar el corte del arco al cruzar por cero.arco al cruzar por cero.Ioniza el gas protector, facilitando el paso del flujo Ioniza el gas protector, facilitando el paso del flujo eléctrico.eléctrico.Estabiliza el arco de soldadura.Estabiliza el arco de soldadura.

Tiempo1/60 Seg Juan Guardia Gallegos

CA CA -- Alta frecuenciaAlta frecuenciaPermite el encendido del arco sin contacto entre el Permite el encendido del arco sin contacto entre el electrodo y la pieza de trabajo.electrodo y la pieza de trabajo.


CA CA -- Onda asimétricaOnda asimétricaNos permite variar la amplitud de la forma de la Nos permite variar la amplitud de la forma de la onda, como cambiar el numero de ciclos por onda, como cambiar el numero de ciclos por segundo (frecuencia) y el % del balance.segundo (frecuencia) y el % del balance.En corriente alterna, el control de la forma de En corriente alterna, el control de la forma de onda permite:onda permite:

Incrementar la velocidad de avance. Incrementar la velocidad de avance. Estabilizar el cono del arco.Estabilizar el cono del arco.Controlar el ancho del cordón.Controlar el ancho del cordón.Controlar la penetración.Controlar la penetración.Minimizar la acción de limpieza.Minimizar la acción de limpieza.


CA CA -- Control de corriente Control de corriente Independiente para ambas mitades del Independiente para ambas mitades del ciclo.ciclo.

Más amperaje en Más amperaje en ENEN; mayor penetración y ; mayor penetración y velocidad de avance.velocidad de avance.Más amperaje en EP; menor penetración y Más amperaje en EP; menor penetración y mayor limpieza.mayor limpieza.


CA CA -- Control de frecuenciaControl de frecuencia80 80 A (EP); A (EP); 250250 A (EN); A (EN); 70% EN70% EN; ; 6060 HzHz/Baja frecuencia:/Baja frecuencia:

Cordones más anchos, ideal para trabajos de reconstrucción.Cordones más anchos, ideal para trabajos de reconstrucción.

80 80 A (EP); A (EP); 250250 A (EN); A (EN); 70% EN70% EN; 250 ; 250 Hz/Alta frecuencia:Hz/Alta frecuencia:Cordones más angostos, ideal para soldaduras tipo filete y operaCordones más angostos, ideal para soldaduras tipo filete y operaciones ciones automáticas.automáticas.


CA CA –– Ventajas de laVentajas de laOnda Asimétrica CuadradaOnda Asimétrica Cuadrada

Un control mas eficiente del ingreso de calor.Un control mas eficiente del ingreso de calor.Incremento de la velocidad de trabajo. Incremento de la velocidad de trabajo. velocidades.velocidades.Posibilidad de una mejor acción de limpieza.Posibilidad de una mejor acción de limpieza.Un arco mas angosto y una penetración mas Un arco mas angosto y una penetración mas profunda.profunda.Mejoramiento de la estabilidad del arco.Mejoramiento de la estabilidad del arco.Reduce el uso de la alta frecuencia.Reduce el uso de la alta frecuencia.


Corriente Continua Corriente Continua -- Corriente directaCorriente directa


70% Calor Excelente penetración

30% Calor, prolonga la vida del electrodo

Polaridad directa (DCPolaridad directa (DC--))


30% Calor

Pobre penetraciónExcelente limpieza

70% Calor, limitada vida útil del electrodo

Polaridad invertida (Polaridad invertida (DC+DC+))


LiftLift--Arc™ ó Pac SystemArc™ ó Pac SystemEs un método alterno para Es un método alterno para encedidoencedidode arco sin usar alta frecuencia.de arco sin usar alta frecuencia.

Permite encender el arco tocando con Permite encender el arco tocando con el electrodo la pieza, sin causar daño el electrodo la pieza, sin causar daño al electrodo o contaminar la pieza de al electrodo o contaminar la pieza de trabajo.trabajo.


CC/CD CC/CD –– Arco PulsadoArco PulsadoLas ventajas del Arco Pulsado son:Las ventajas del Arco Pulsado son:

Buena penetración con menor calor aplicado. Buena penetración con menor calor aplicado. Menor distorsión.Menor distorsión.Excelente control de la gota cuando se suelda en posiciones Excelente control de la gota cuando se suelda en posiciones forzadas o cuando la junta es de diferente espesor.forzadas o cuando la junta es de diferente espesor.Facilidad de soldar materiales delgados.Facilidad de soldar materiales delgados.

Los parámetros para controlar el Arco Pulsado son:Los parámetros para controlar el Arco Pulsado son:Corriente de PicoCorriente de PicoCorriente de BaseCorriente de BasePulsos por segundoPulsos por segundo% de tiempo % de tiempo -- PicoPico


CC/CD CC/CD –– Arco PulsadoArco Pulsado


Resumen del Efecto del Tipo de Resumen del Efecto del Tipo de CorrienteCorriente

BuenaBuena1/81/8” ” (3.2 mm) (3.2 mm)

225225 AA

PobrePobre¼¼”” (6.4 mm)(6.4 mm)

120120 AA

ExcelentExcelentee1/81/8”” (3.2 mm) (3.2 mm)

400400 AA

Capacidad del Capacidad del electrodoelectrodo

MediMediaaLigera;Ligera;AnchaAncha

Profunda;Profunda;AngostaAngostaPenetraciónPenetración

550% 0% en la piezaen la pieza550% 0% en el en el electrodoelectrodo



Balance de calor Balance de calor en el arco en el arco ((aproxaprox))

Si;Si;Cada mitad del Cada mitad del

ciclocicloSiSiNNoo

Acción de Acción de limpieza de limpieza de óxidoóxido


Proceso GMAW (MIG/MAG) Proceso GMAW (MIG/MAG)

GGasasMMetaletalAArcrcWWeldingelding

MMetaletalIInertnertGGasas

MMetaletalAActivectiveGGas as


Esquema del ProcesoEsquema del Proceso


Fuentes de PoderFuentes de Poder


Instalaciones MIG / MAGInstalaciones MIG / MAG


Modos de Transferencia Modos de Transferencia BasicosBasicos

Spray pulsado

Corto circuito Globular

SprayJuan Guardia Gallegos

Transferencia corto circuitoTransferencia corto circuito


Transferencia corto circuitoTransferencia corto circuitoVentajas:Ventajas:

Materiales delgadosMateriales delgadosTrabajos fuera de posiciónTrabajos fuera de posiciónJuntas abiertasJuntas abiertasRápida solidificaciónRápida solidificación


Transferencia corto circuitoTransferencia corto circuitoLimitaciones:Limitaciones:

Produce salpicaduraProduce salpicaduraFalta de penetración en materiales gruesosFalta de penetración en materiales gruesosUso limitado en aluminioUso limitado en aluminio


InductancInductanciaiaLos cambios en la inductancia afectan la Los cambios en la inductancia afectan la fluidez del charco de soldadurafluidez del charco de soldaduraA mayor inductancia, el cordón tiende a A mayor inductancia, el cordón tiende a ser más plano.ser más plano.


Transferencia globularTransferencia globularLa transferencia globular normalmente La transferencia globular normalmente NO se utiliza debido a la alta cantidad NO se utiliza debido a la alta cantidad de salpicadura y los problemas de salpicadura y los problemas potenciales de penetración incompleta. potenciales de penetración incompleta.


Transferencia sTransferencia spraypray


Ventajas:Ventajas:Alta tasa de depósitoAlta tasa de depósitoBuena fusión y penetraciónBuena fusión y penetraciónExcelente apariencia del cordónExcelente apariencia del cordónCapacidad de utilizar alambres de gran diámetroCapacidad de utilizar alambres de gran diámetroPrácticamente no existe salpicaduraPrácticamente no existe salpicadura

Transferencia sTransferencia spraypray


Transferencia sTransferencia sprayprayLimitaciones:Limitaciones:

Usada solo en materiales de un espesor Usada solo en materiales de un espesor mínimo de 1/8”mínimo de 1/8”Para posiciones plana y horizontalPara posiciones plana y horizontalSe requiere de un buen ajuste de junta ya que Se requiere de un buen ajuste de junta ya que no tolera las juntas abiertas no tolera las juntas abiertas


Transferencia spray pulsadoTransferencia spray pulsado


Transferencia spray pulsadoTransferencia spray pulsadoVentajas Ventajas

Permite la aplicación en todas posicionesPermite la aplicación en todas posicionesSin salpicaduraSin salpicaduraToda la gama de espesoresToda la gama de espesoresVersátil y productivoVersátil y productivoProgramable Programable


Transferencia spray pulsadoTransferencia spray pulsadoLimitaciones:Limitaciones:

Alto costo inicial del equipoAlto costo inicial del equipoAceptación del operador y conocimiento Aceptación del operador y conocimiento del procesodel procesoDificultad para ajustar los parámetrosDificultad para ajustar los parámetrosAplicación limitada en juntas abiertas y Aplicación limitada en juntas abiertas y de pobre ajuste.de pobre ajuste.


Regimenes de Transferencia Regimenes de Transferencia AvanzadosAvanzados


Fuente de Poder : SAF MIG 480 Fuente de Poder : SAF MIG 480 TriTri


VersatilidadVersatilidad


AplicacionesAplicaciones


Short Arc Short Arc + Pulsado

TranferenciasTranferencias


Pulsado Low-noise

Spray Modal

Transferencias Transferencias –– Tecnologia Tecnologia de Puntade Punta


EXSA S.A.EXSA S.A.

DIVISION SOLDADURASDIVISION SOLDADURAS

soldadura por arco pulsado tig y mig

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