SOLDADURA POR ARCO ELÉCTRICO CON ALAMBRE SOLIDO Y GAS, GMAW- MIG/MAG

Es una técnica para el soldeo de dos o más metales mediante fusión de calor, producida por un arco que se establece entre el extremo del alambre aportado continuamente y la pieza a soldar. La protección se obtiene de los gases suministrados con el metal de aporte, en el cual estos gases protegen el arco, el baño y el material de aporte contra el peligroso acceso de gases contaminantes de la atmosfera. Según el gas, se diferencia entre la soldadura MIG (Metal Inert Gas) si utiliza gas inerte, como los son el helio (He), argón (Ar), o la combinación de los dos (Ar+ He), en el cual este no reacciona con el metal; o la soldadura MAG (Metal Active Gas) donde se utiliza gas activo, siendo estos gases activos mezclase dióxido de carbono (CO2), en donde este si reacciona con el metal.

Los gases inertes son utilizados en la soldadura de aleaciones metálicas no ferrosas, metales aleados cuyo principal constituyente no es el hierro. Las mezclas de gases inertes con gases activos se utilizan con aceros aleados. Los gases activos son utilizados en aceros al carbono.

En la soldadura MIG, los gases inertes tienen sus ventajas en la soldabilidad, ya que estos como no reaccionan con el metal es más estable, la soldadura tiene una menor penetración, mejor acabado, no causan deformaciones en las piezas delgadas, y es especial para el trabajo en piezas delicadas. La soldadura MAG, con los gases activos hay mayor penetración en la soldadura, aumenta la resistencia al impacto, corrosión y temperatura, pero por la naturaleza del CO2, el cordón de soldadura es abultado y genera mayor salpicadura, por lo que la mezcla de CO2 con Argón o Helio mejoran las características de la soldadura, como la apariencia del cordón, y la calidad de los acabados.

INFLUENCIA DE LOS PARAMETROS DE SOLDABILIDAD EN EL PROCESO DE SOLDADURA GMAW/MIG-MAG.

Existen variables que afectan en un grado mayor o menor el proceso de soldabilidad, que pueden ser independientes o dependientes del soldador. Entre esas se encuentran:

PARÁMETROS ELECTRICOS: Corriente o velocidad de alambre, Tensión, Inductancia. PARÁMETROS OPERATIVOS: Velocidad de soldadura, Inclinación de la torcha, Salida o extensión libre del alambre.Estas variables influyen en el ancho del cordón, penetración, sobreespesor y tamaño del cordón.

Corriente de soldadura o velocidad de alimentación de alambre. La intensidad está relacionada con la velocidad de alimentación de alambre, ya que cuanto mayor es la velocidad de alimentación, mayor es la intensidad.

A mayor velocidad de alambre mayor es el ancho del cordón, mayor es el sobreespesor, mayor es el tamaño del cordón, y mayor es la penetración.

Tensión del arco. El voltaje, es decir la tensión que ejerce la energía sobre el electrodo y la pieza, resulta importante en el proceso de soldadura GMAW: a mayor voltaje, mayor penetración en el soldeo. El voltaje constante mantiene la estabilidad del arco eléctrico,

Al aumentar el voltaje aumenta el ancho del cordón, disminuye el sobreespesor, disminuye la penetración y disminuye el tamaño del cordón.

Velocidad de soldadura. Si se tienen todos los parámetros constantes, entre menor sea la velocidad de soldeo, mayor será la penetración. Es necesario tener en cuenta que una pistola se puede sobrecalentar si se suelda con alta intensidad y baja velocidad de soldeo. Una velocidad de soldeo alta genera una soldadura de baja calidad.

Al aumentar la velocidad de soldadura, disminuye el ancho del cordón, disminuye la penetración, el tamaño del cordón y el sobreeespesor.

Inclinación de la torcha. Al inclinar la torcha por cualquiera de los dos procesos, ya sea por arrastre o por empuje, se debilita la protección del gas

El aumento de la inclinación de la torcha por empuje, aumenta el ancho del cordón, disminuye el sobreespesor , disminuye la penetración y disminuye el tamaño del cordón.

El aumento de inclinación de la torcha por arrastre, disminuye el ancho del cordón, aumenta el sobreespesor, aumenta la penetración.

Extensión libre del alambre. Es la distancia desde el tubo de contacto hasta el extremo del alambre, relacionándose con la distancia entre el tubo para soldar y la pieza. Es de gran importancia para la protección del baño de fusión. Cuando aumenta la extensión libre del alambre, se generan una serie de inconvenientes que perjudican la soldadura, ya que la penetración se hace más débil y aumenta la cantidad de proyecciones, debilitando la salida del gas de protección y produciendo porosidad y contaminación en el proceso.

Al aumentar la extensión de alambre, se aumenta el ancho del cordón, se aumenta el sobreeespesor, disminuye la penetración y aumenta el tamaño del cordón de soldadura.

La polaridad. En este tipo de soldadura GMAW/ MIG-MAG, se utiliza polaridad positiva, es decir, la pieza al negativo y el alambre al positivo. La polaridad inversa (CCEP) le genera al proceso una buena transferencia de metal de aportación, pocas proyecciones, un cordón de soldadura de buenas características y mayor penetración.

Para diferentes tipos de material a soldar hay existen parámetros de soldeo recomendados:

Para aceros de baja aleación y aceros al carbono:

Se utiliza alambre CARBOFIL PS6-GC, polaridad de corriente continua electrodo al negativo, gas protector 100%CO2, o mezcla Ar + CO2 (80%/20%, 75%/25%). Para cada posición y diámetro hay un amperaje y voltaje especifico. Su contenido de Silicio y Manganeso ofrece propiedades desoxidantes. Proceso MAG. Se utiliza alambre CARBOFIL PS80-D2, polaridad corriente continua electrodo al positivo, gas protector 100%CO2, o mezcla Ar + CO2 (80%/20%, 75%/25%). Proporciona un depósito de soldadura de gran calidad. Libre de escoria y porosidad escasa. CARBOFIL NiMoCr, altas aplicaciones mecánicas aun en bajas temperaturas. Polaridad corriente continua electrodo al positivo, gas protector 100%CO2, o mezcla Ar + CO2 (80%/20%, 75%/25%).

Acero Inoxidable. MIGFIL 199, aumenta la resistencia a la corrosión. Corriente continúa electrodo al positivo. Gas protector 98% Ar+ 2% CO2.

MIGFIL 2010Mo, no permite que se forme corrosión intragranular aun a temperaturas de 350ºC. Corriente continúa electrodo al positivo. Gas protector 98% Ar+ 2% CO2.

INOXFIL PS 134. Corriente continúa electrodo al positivo. Gas protector 98% Ar+ 2% CO2.

Resistencia a la cavitación, agua, vapor y aire marino. Soldadura de alta calidad.

Aleaciones y Aluminio. MIGFIL SERIE 400. Soldadura MIG. Corriente continúa electrodo al positivo. Gas protector 100% Ar.

Cobre y Aleaciones. Resistente a la corrosión y al agua de mar. Presenta buenas propiedades ante el desgaste, fricción metal-metal. Corriente continúa electrodo al positivo. Gas protector 100% Ar.

La soldadura GMAW tiene muchas ventajas, ya que es el proceso más limpio de toda la industria, no produce escoria ya que el polvillo es muy fácil de retirar, genera menos salpicaduras, resiste mayores tensiones, mayor velocidad de soldadura ya que se realiza mediante un alambre continuo permitiendo que no haya interrupciones en el proceso, aumentando la productividad, tiene acceso fácil a puntos difíciles en diferentes posiciones, permite reducir el espesor del cordón, se obtienen uniones resistentes a la corrosión, se puede trabajar en diferentes posiciones. Pero también tiene sus desventajas, ya que es un proceso que no se puede trabajar al aire libre ya que afectan la protección gaseosa, es costoso y los equipos no son portátiles.